Біологічні ефекти впливу гуморальних та клітинних факторів імунної системи на нервову тканину

Існує два незалежних механізми впливу антитіл на клітини нервової тканини: 1) комплементзалежний - базується на проникненні антитіл через гематоенцефалітичний бар’єр, їх взаємодії з антигенами нервових клітин при участі компонентів комплементу з наступним руйнуванням (лізисом) останніх; 2) комплементнезалежний - фіксація антитіл на антигенних структурах клітин нервової тканини з наступною дезінтеграцією функцій як окремих нейронів, так і ЦНС загалом.

Антигенспецифічні CD8⁺-лімфоцити здійснюють основний цитолітичний контроль у нервовій тканині, скерований на елімінацію «хворих» нейронів та приймають участь у формуванні патологічних процесів, в основі яких лежить їх специфічне пошкодження. Молекули HLA І класу, які експресовані на нейронах і олігодендроцитах, взаємодіють з Т-клітинним рецептором Т-цитотоксичних лімфоцитів, у процесі чого можливе Ca^2+-залежне вивільнення з лімфоцита перфоринів і гранзимів, які викликають перфорацію мембрани нейронів та олігодендроцитів з фрагментацією їх ДНК. Клітини мікроглії та астроцити синтезують TNF-α, який ініціює механізми апоптозу нейронів і олігодендорицитів. Цитолітична активність гліальних клітин зв’язана з цитокіновою активацією IL-2, IL-15, IP-10, ІFN-γ, TNF-α.

Мозок посилає сигнали до лімфатичних органів двома шляхами: 1) через анатомічну нервову систему; 2) через вісь гіпоталамус-гіпофіз-наднирники. Імунокомпетентні клітини, реагуючи на сигнали від нервової системи, можуть впливати на функціонування мозку, стимулюючи його залежність від синтезованих ними цитокінів та нейромедіаторів.

Лімфатичні органи інервуються нервовими закінченнями (норадренергічними, холінергічними та пептидергічними). Найчастіше це норадренергічні закінчення. Вони інервують центральні та периферичні лімфатичні органи. Нервові закінчення можуть утворювати щільні з΄ єднання з лімфоцитами та макрофагами, котрі нагадують синапси (щілина між ними не перевищує 10 нм). У той же час на лімфоцитах та макрофагах наявні адренергічні рецептори (a1, a2 і β 2), пептидергічні та опіоїдні. Серед адренергічних рецепторів найкраще вивчена найчисельніша група β 2-адренергічних рецепторів. Норадреналін, звязуючись з цими рецепторами, сприяє збільшенню рівня циклічного нуклеотиду АМР (цАМФ) у клітині з наступною активізацією каскаду кіназ.

До біохімічних механізмів, які зумовлюють єдність нервової, ендокринної та імунної систем, належать циклічні нуклеотиди - цАМФ-цГМФ - головні посередники (месенджери) передачі сигналів між цими системами. Відомо, що 3'5'-АМФ гальмуює фагоцитоз нейтрофілів, проліферацію і диференціацію лімфоцитів, формування клітинного і гуморального імунітету і, навпаки, 3'5' ГМФ - стимулює ці процеси. З іншого боку, виявлений зв’язок циклічних нуклеотидів з ендокринною системою. Так, гормони передньої долі гіпофізу (АКТГ, СТГ, лютеїнізуючий) сприяють підвищенню активності аденілатциклази і нагромадженю цАМФ у корі наднирників, щитоподібній залозі, яйниках. Дія гормонів задньої і середньої долей гіпофізу (вазопресин, окситоцин, меланостимулюючий гормон) опосередкована через цГМФ. Гормони паращитоподібних залоз (паратгормон, кальцитонін) змінюють вміст цАМФ у клітинах.

Безпосереднім ефектом дії норадреналіну на Т-лімфоцити є гальмування їх проліферації у відповідь на мітоген або антитіла анти-CD3 та супресія синтезу IL-2 та IFN-γ. Акумуляція цАМФ є також зв’язана із збільшеною продукцією IL-4, IL-5, IL-6 та IL-10, що вказує на активацію адренергічними рецепторами Тh2. Макрофаги відповідають на стимуляцію β -адренегічних чи опіоїдних рецепторів зниженням синтезу IL-6. Відповідь В-лімфоцитів є дуже диференційованою. Стимуляція β 2-адренорецепторів гальмує проліферацію В-лімфоцитів, індуковану LPS або анти-імуноглобуліновими антитілами, однак підтримує проліферацію цих клітин на мітоген лаконоса та іономіцин.

У периферичних лімфатичних органах норадреналін підтримує первинну гуморальну імунну відповідь. Доведено, що норадреналін гальмує активацію комплементу.

У лімфатичній тканині, яка асоційована з шлунково-кишковим каналом (GALT), відмічається безпосередня взаємодія нервових закінчень і тучних клітин. Сигнал, який проходить нервовою дорогою, є достатнім для дегрануляції тучних клітин. Якщо такі асоціації наявні в інших органах (а все про це свідчить), то це пояснює механізм розвитку приступу ядухи в хворого на бронхіальну астму, причинним алергеном якого є пилок польових квітів, коли він бачить штучний букет.

Пептидергічні волокна присутні в кістковому мозку, тимусі, селезінці, лімфатичних вузлах та лімфоїдній тканині, асоційованій з слизовими оболонками (MALT). Вони можуть містити соматостатин, субстанцію Р, нейропептид Y, пептид, генетично пов’язаний з кальцитоніном (calcitonin-gene-related peptide – CGRP), а також вазоактивний кишечний пептид (vasoactive intestinal polypeptide – VIP). Перших чотири можуть самостійно індукувати синтез цитокінів Т-лімфоцитами. Існує припущення, що нейропептиди можуть самостійно перетворювати фенотип Тh1 в Тh2. Соматостатин в слизовій шлунково-кишкового каналу, діючи через свій рецептор, гальмує синтез прозапальних цитокінів (TNF, IL-1) та ІL-8. Нейромедіатори також можуть впливати на інші функції лімфоцитів. Соматостатин, нейропептид Y та CGRP можуть посилювати адгезію до фібронектину, головної складової частини зовнішнього матриксу клітини, через інтегрин β 1, що приводить до міграції лімфоцитів у місця формування запальної реакції. Натомість, субстанція Р може через взаємодію з нейрокініновими рецепторами, які присутні на лімфоцитах, гальмувати зв΄ язуваня фібронектину. На основі цього можна зробити висновок, що різні нейромедіатори мають різноспрямовану дію на лімфоцити.

Активність нервових закінчень може регулюватися лімфоцитами або макрофагами. Виявилося, що цитокіни (наприклад, IL-1, IL-2, IL-6, TNF-α) можуть гальмувати виділення норадреналіну. Лімфоцити та макрофаги також можуть впливати на його продукцію, синтезуючи кортикотропін (AКТГ), ацетилхолін та опіоїди. Крім цього, існує інший механізм зворотньої передачі сигналів через імунну систему, а саме - через аферентні закінчення в периферичних лімфатичних органах, які мають не тільки рецептори для нейромедіаторів, але і для цитокінів.