Nervózny a endokrinný systém modulujú funkcie imunitného systému pomocou neurotransmiterov, neuropeptidov a hormónov a imunitný systém interaguje s neuroendokrinným systémom pomocou cytokínov, imunopeptidov a imunotransmiterov. Dochádza k neurohormonálnej regulácii imunitnej odpovede a funkcií imunitného systému, sprostredkovanej pôsobením hormónov a neuropeptidov priamo na imunokompetentné bunky alebo prostredníctvom regulácie tvorby cytokínov (obr. 2). Látky prenikajú axonálnym transportom do tkanív, ktoré inervujú a ovplyvňujú procesy imunogenézy, a naopak, z imunitného systému sú prijímané signály (cytokíny vylučované imunokompetentnými bunkami), ktoré v závislosti od chemickej povahy axonálny transport urýchľujú alebo spomaľujú. ovplyvňujúci faktor.
Nervový, endokrinný a imunitný systém majú vo svojej štruktúre veľa spoločného. Všetky tri systémy pôsobia v zhode, vzájomne sa dopĺňajú a duplikujú, čím sa výrazne zvyšuje spoľahlivosť regulácie funkcií. Sú úzko prepojené a majú veľké množstvo krížových ciest. Existuje určitá paralela medzi lymfoidnými akumuláciami v rôznych orgánoch a tkanivách a gangliami autonómneho nervového systému.
Stres a imunitný systém.
Pokusy na zvieratách a klinické pozorovania naznačujú, že stres a niektoré duševné poruchy vedú k prudkému útlmu takmer všetkých častí imunitného systému tela.
Väčšina lymfoidných tkanív má priamu sympatickú inerváciu ako cievy, prechádzajúce cez lymfoidné tkanivo a priamo samotné lymfocyty. Autonómny nervový systém priamo inervuje parenchýmové tkanivá týmusu, sleziny, lymfatických uzlín, slepého čreva a kostnej drene.
Vplyv farmakologické lieky na postgangliových adrenergných systémoch vedie k modulácii imunitného systému. Stres naopak vedie k desenzibilizácii β-adrenergných receptorov.
Norepinefrín a adrenalín pôsobia na adrenergné receptory - AMP - proteínkináza A potláča produkciu prozápalových cytokínov, ako sú IL-12, tumor nekrotizujúci faktor b (TNFa), interferón g (IFNg) bunkami prezentujúcimi antigén a T-pomocníkom typu 1 a stimulujú tvorbu protizápalových cytokínov, ako je IL-10 a transformujúci rastový faktor-β (TFRβ).
Ryža. 2. Dva mechanizmy zasahovania imunitných procesov do činnosti nervového a endokrinného systému: A - spätná väzba glukokortikoidov, inhibícia syntézy interleukínu-1 a iných lymfokínov, B - autoprotilátky proti hormónom a ich receptorom. Tx - T-helper, MF - makrofág
Za určitých podmienok sú však katecholamíny schopné obmedziť lokálnu imunitnú odpoveď indukciou tvorby IL-1, TNFa a IL-8, čím poskytujú telu ochranu pred škodlivými účinkami prozápalových cytokínov a iných produktov aktivovaných makrofágov. Keď sympatický nervový systém interaguje s makrofágmi, neuropeptid Y pôsobí ako kotransmiter signálu z norepinefrínu do makrofágov. Blokovaním α-adrenergných receptorov podporuje stimulačný účinok endogénneho norepinefrínu prostredníctvom β-adrenergných receptorov.
Opioidné peptidy- jeden zo sprostredkovateľov medzi centrálnym nervovým systémom a imunitným systémom. Sú schopné ovplyvňovať takmer všetky imunologické procesy. V tejto súvislosti sa predpokladá, že opioidné peptidy nepriamo modulujú sekréciu hormónov hypofýzy a tým ovplyvňujú imunitný systém.
Neurotransmitery a imunitný systém.
Vzťah medzi nervovým a imunitným systémom sa však neobmedzuje len na regulačný vplyv prvého na druhý. IN posledné roky O syntéze a sekrécii neurotransmiterov bunkami imunitného systému sa nazhromaždilo dostatočné množstvo údajov.
Ľudské T lymfocyty periférnej krvi obsahujú L-dopa a norepinefrín, zatiaľ čo B bunky obsahujú iba L-dopa.
Lymfocyty in vitro sú schopné syntetizovať norepinefrín z L-tyrozínu aj L-dopy pridaných do kultivačného média v koncentráciách zodpovedajúcich obsahu vo venóznej krvi (5-10-5, resp. 10-8 mol), zatiaľ čo D-dopa neovplyvňuje intracelulárny obsah norepinefrínu. V dôsledku toho sú ľudské T lymfocyty schopné syntetizovať katecholamíny z ich normálnych prekurzorov vo fyziologických koncentráciách.
Pomer norepinefrín/adrenalín v periférnych krvných lymfocytoch je podobný ako v plazme. Existuje jasná korelácia medzi množstvom norepinefrínu a adrenalínu v lymfocytoch na jednej strane a cyklickým AMP v nich na druhej strane, a to ako normálne, tak aj pri stimulácii izoproterenolom.
Týmusová žľaza (týmus).
Týmusová žľaza hrá dôležitú úlohu v interakcii imunitného systému s nervovým a endokrinným systémom. V prospech tohto záveru sa uvádza niekoľko argumentov:
Nedostatočnosť týmusu nielen spomaľuje tvorbu imunitného systému, ale vedie aj k narušeniu embryonálneho vývoja prednej hypofýzy;
Väzba hormónov syntetizovaných v acidofilných bunkách hypofýzy s receptormi buniek epitelu týmusu (TEC) zvyšuje ich uvoľňovanie peptidov týmusu in vitro;
Zvýšenie koncentrácie glukokortikoidov v krvi pri strese spôsobuje atrofiu kôry týmusu v dôsledku zdvojnásobenia tymocytov podstupujúcich apoptózu;
Týmový parenchým je inervovaný vetvami autonómneho nervového systému; účinok acetylcholínu na acetylcholínové receptory buniek epitelu týmusu zvyšuje proteín-syntetickú aktivitu spojenú s tvorbou hormónov týmusu.
Proteíny týmusu sú heterogénnou rodinou polypeptidových hormónov, ktoré majú nielen regulačný účinok na imunitný a endokrinný systém, ale sú tiež pod kontrolou systému hypotalamus-hypofýza-nadobličky a iných žliaz s vnútornou sekréciou. Produkciu tymulínu týmusovou žľazou teda reguluje množstvo hormónov vrátane prolaktínu, rastového hormónu a hormónov štítnej žľazy. Proteíny izolované z týmusu zase regulujú sekréciu hormónov systémom hypotalamus-hypofýza-nadobličky a môžu priamo ovplyvňovať cieľové žľazy tohto systému a gonádové tkanivo.
Regulácia imunitného systému.
Systém hypotalamus-hypofýza-nadobličky je silný mechanizmus na reguláciu imunitného systému. Faktor uvoľňujúci kortikotropín, ACTH, hormón stimulujúci b-melanocyty, b-endorfín - imunomodulátory ovplyvňujúce priamo lymfoidné bunky a prostredníctvom imunoregulačných hormónov (glukokortikoidov) a nervový systém.
Imunitný systém vysiela signály do neuroendokrinného systému prostredníctvom cytokínov, ktorých koncentrácia v krvi dosahuje významné hodnoty pri imunitných (zápalových) reakciách. IL-1, IL-6 a TNFa sú hlavné cytokíny, ktoré spôsobujú hlboké neuroendokrinné a metabolické zmeny v mnohých orgánoch a tkanivách.
Faktor uvoľňujúci kortikotropín pôsobí ako hlavný koordinátor reakcií a je zodpovedný za aktiváciu ACTH-adrenálnej osi, zvýšenie teploty a reakcie centrálneho nervového systému, ktoré určujú sympatické účinky. Zvýšenie sekrécie ACTH vedie k zvýšeniu produkcie glukokortikoidov a a-melanocyty stimulujúceho hormónu – antagonistov cytokínov a antipyretických hormónov. Reakcia sympatoadrenálneho systému je spojená s akumuláciou katecholamínov v tkanivách.
Imunitný a endokrinný systém sa krížovo rozprávajú pomocou podobných alebo identických ligandov a receptorov. Cytokíny a hormóny týmusu teda modulujú funkciu hypotalamo-hypofyzárneho systému.
* Interleukín (IL-l) priamo reguluje tvorbu faktora uvoľňujúceho kortikotropín. Tymulín prostredníctvom adrenoglomerulotropínu a aktivity hypotalamických neurónov a buniek hypofýzy zvyšuje produkciu luteinizačného hormónu.
* Prolaktín, pôsobiaci na lymfocytové receptory, aktivuje syntézu a sekréciu cytokínov bunkami. Pôsobí na normálne zabíjačské bunky a vyvoláva ich diferenciáciu na zabíjačské bunky aktivované prolaktínom.
* Prolaktín a rastový hormón stimulujú leukopoézu (vrátane lymfopoézy).
Bunky hypotalamu a hypofýzy môžu produkovať cytokíny ako IL-1, IL-2, IL-6, interferón g, transformujúci zárodočný faktor β a iné. V týmuse sa teda produkujú hormóny vrátane rastového hormónu, prolaktínu, luteinizačného hormónu, oxytocínu, vazopresínu a somatostatínu. Receptory pre rôzne cytokíny a hormóny boli identifikované ako v týmuse, tak aj v osi hypotalamus-hypofýza.
Možná zhoda regulačných mechanizmov centrálneho nervového systému, neuroendokrinného a imunologického systému predstavuje nový aspekt homeostatickej kontroly mnohých patologických stavov (obr. 3, 4). Pri udržiavaní homeostázy pod vplyvom rôznych extrémnych faktorov na organizmus pôsobia všetky tri systémy ako jeden celok, ktorý sa navzájom dopĺňa. Ale v závislosti od povahy dopadu sa jeden z nich stáva vedúcim v regulácii adaptačných a kompenzačných reakcií.
Ryža. 3. Interakcia nervového, endokrinného a imunitného systému pri regulácii fyziologických funkcií organizmu
Mnohé funkcie imunitného systému zabezpečujú redundantné mechanizmy, ktoré sú spojené s dodatočnými rezervnými schopnosťami na ochranu tela. Ochranná funkcia fagocytózy je duplikovaná granulocytmi a monocytmi/makrofágmi. Protilátky, komplementový systém a cytokín g-interferón majú schopnosť zosilniť fagocytózu.
Cytotoxický účinok proti cieľovým bunkám infikovaným vírusom alebo malígnym transformovaným bunkám je duplikovaný prirodzenými zabíjačskými bunkami a cytotoxickými T lymfocytmi (obr. 5). Pri antivírusovej a protinádorovej imunite môžu ochranné efektorové bunky slúžiť buď prirodzeným zabíjačským bunkám alebo cytotoxickým T lymfocytom.
Ryža. 4. Interakcia imunitného systému a regulačných mechanizmov s faktormi životné prostredie v podmienkach extrémnych vplyvov
Ryža. 5. Zdvojenie funkcií v imunitnom systéme poskytuje jeho rezervné schopnosti
Pri rozvoji zápalu viaceré synergické cytokíny navzájom duplikujú svoje funkcie, čo umožnilo ich spojenie do skupiny prozápalových cytokínov (interleukíny 1, 6, 8, 12 a TNFa). Konečné štádium zápalu zahŕňa ďalšie cytokíny, ktoré navzájom duplikujú svoje účinky. Slúžia ako antagonisty prozápalových cytokínov a nazývajú sa protizápalové (interleukíny 4, 10, 13 a transformujúci rastový faktor-B). Cytokíny produkované Th2 (interleukíny 4, 10, 13, transformujúci rastový faktor-B) sú antagonistické voči cytokínom produkovaným Th2 (interferón g, TNFa).
Ontogenetické zmeny v imunitnom systéme.
V procesoch ontogenézy imunitný systém prechádza postupným vývojom a dozrievaním: v embryonálnom období pomerne pomaly, po narodení dieťaťa sa prudko zrýchľuje vstupom do organizmu veľká kvantita cudzie antigény. Väčšina obranných mechanizmov však nesie nezrelosť počas celého detstva. Neurohormonálna regulácia funkcií imunitného systému sa začína zreteľne prejavovať v období puberty. V dospelosti sa imunitný systém vyznačuje najväčšou adaptačnou schopnosťou, keď sa človek dostane do zmeneného a nepriaznivé podmienky vonkajšie prostredie. Starnutie organizmu je sprevádzané rôznymi prejavmi získanej nedostatočnosti imunitného systému.
Posledná aktualizácia: 30.09.2013
Opis stavby a funkcií nervového a endokrinného systému, princíp činnosti, ich význam a úloha v organizme.
Ako je to potom stavebné bloky Pre ľudský „systém správ“ existujú celé siete neurónov, ktoré prenášajú signály medzi mozgom a telom. Tieto organizované siete zahŕňajúce viac ako bilión neurónov vytvárajú to, čo sa nazýva nervový systém. Skladá sa z dvoch častí: centrálny nervový systém (mozog a miecha) a periférny nervový systém (nervy a nervové siete v celom tele)
Endokrinný systém je tiež neoddeliteľnou súčasťou systému prenosu informácií do celého tela. Tento systém využíva žľazy umiestnené v celom tele, ktoré regulujú mnohé procesy, ako je metabolizmus, trávenie, krvný tlak a rast. Hoci endokrinný systém nie je priamo spojený s nervovým systémom, často spolupracujú.
centrálny nervový systém
Centrálny nervový systém (CNS) pozostáva z mozgu a miechy. Primárnou formou komunikácie v centrálnom nervovom systéme je neurón. Mozog a miecha sú životne dôležité pre fungovanie tela, preto je okolo nich množstvo ochranných bariér: kosti (lebka a chrbtica) a membránové tkanivá (meningy). Obe štruktúry sú navyše obsiahnuté v mozgovomiechovom moku, ktorý ich chráni.
Prečo sú mozog a miecha také dôležité? Stojí za zamyslenie, že tieto štruktúry sú skutočným centrom nášho „systému správ“. Centrálny nervový systém je schopný spracovať všetky vaše vnemy a reflektovať prežívanie týchto vnemov. Informácie o bolesti, dotyku, chlade atď. sú zbierané receptormi v celom tele a následne prenášané do nervového systému. CNS tiež vysiela signály do tela na riadenie pohybov, akcií a reakcií na vonkajší svet.
Periférny nervový systém
Periférny nervový systém (PNS) pozostáva z nervov, ktoré presahujú centrálny nervový systém. Nervy a nervové siete PNS sú vlastne len zväzky axónov vybiehajúcich z nervových buniek. Veľkosť nervov sa pohybuje od relatívne malých až po dostatočne veľké, aby boli dobre viditeľné aj bez lupy.
PNS možno ďalej rozdeliť na dva rôzne nervové systémy: somatická a vegetatívna.
Somatický nervový systém: prenáša fyzické vnemy a príkazy na pohyby a akcie. Tento systém pozostáva z aferentných (senzorických) neurónov, ktoré dodávajú informácie z nervov do mozgu a miechy, a eferentných (niekedy nazývaných motorické) neurónov, ktoré prenášajú informácie z centrálneho nervového systému do svalového tkaniva.
Autonómna nervová sústava: kontroluje mimovoľné funkcie, ako je tlkot srdca, dýchanie, trávenie a krvný tlak. Tento systém je tiež spojený s emocionálnymi reakciami, ako je potenie a plač. Autonómny nervový systém možno ďalej rozdeliť na sympatický a parasympatický systém.
Sympatický nervový systém: Sympatický nervový systém riadi reakcie tela na stres. Keď tento systém funguje, zrýchli sa dýchanie a srdcová frekvencia, trávenie sa spomalí alebo zastaví, zreničky sa rozšíria a potenie sa zvýši. Tento systém je zodpovedný za prípravu tela na nebezpečnú situáciu.
Parasympatický nervový systém: Parasympatický nervový systém pôsobí v opozícii k sympatickému systému. Systém E pomáha „upokojiť“ telo po kritickej situácii. Spomalí sa tep a dýchanie, obnoví sa trávenie, zreničky sa stiahnu a potenie sa zastaví.
Endokrinný systém
Ako už bolo uvedené, endokrinný systém nie je súčasťou nervového systému, ale je stále potrebný na prenos informácií cez telo. Tento systém pozostáva zo žliaz, ktoré vylučujú chemických poslov – hormóny. Krvou vstupujú do špeciálnych oblastí tela vrátane orgánov a tkanív tela. Niektoré z najdôležitejších žliaz s vnútornou sekréciou zahŕňajú epifýzu, hypotalamus, hypofýzu, štítnu žľazu, vaječníky a semenníky. Každá z týchto žliaz vykonáva špecifické funkcie v rôznych oblastiach tela.
Funkcie systému
Autonómny nervový systém prestupuje celé naše telo ako jemná pavučina. Má dve vetvy: excitáciu a inhibíciu. Sympatický nervový systém je súčasťou vzrušenia, uvádza nás do stavu pripravenosti čeliť výzve alebo nebezpečenstvu. Nervové zakončenia uvoľňujú mediátory, ktoré stimulujú nadobličky k uvoľňovaniu silných hormónov – adrenalínu a norepinefrínu. Zvyšujú srdcovú frekvenciu a dýchanie a pôsobia na proces trávenia uvoľňovaním kyseliny v žalúdku. Súčasne sa v žalúdkovej jamke objavuje pocit sania. Parasympatické nervové zakončenia uvoľňujú ďalšie neurotransmitery, ktoré znižujú srdcovú frekvenciu a frekvenciu dýchania. Parasympatické reakcie sú relaxácia a obnovenie rovnováhy.
Endokrinný systém ľudského tela kombinuje endokrinné žľazy, malých rozmerov a rôznych štruktúr a funkcií, ktoré sú súčasťou endokrinného systému. Sú to hypofýza s nezávisle fungujúcimi prednými a zadnými lalokmi, pohlavné žľazy, štítna žľaza a prištítnych teliesok, kôra nadobličiek a dreň, bunky ostrovčekov pankreasu a sekrečné bunky vystielajúce črevný trakt. Spolu nevážia viac ako 100 gramov a množstvo hormónov, ktoré produkujú, sa dá vypočítať v miliardách gramov. Hypofýza, ktorá produkuje viac ako 9 hormónov, reguluje činnosť väčšiny ostatných endokrinných žliaz a sama je pod kontrolou hypotalamu. Štítna žľaza reguluje rast, vývoj a rýchlosť metabolizmu v tele. Spolu s prištítnym telieskom reguluje aj hladinu vápnika v krvi. Nadobličky tiež ovplyvňujú intenzitu metabolizmu a pomáhajú telu odolávať stresu. Pankreas reguluje hladinu cukru v krvi a zároveň pôsobí ako exokrinná žľaza – cez vývody do čriev vylučuje tráviace enzýmy. Endokrinné pohlavné žľazy – semenníky u mužov a vaječníky u žien – spájajú produkciu pohlavných hormónov s neendokrinnými funkciami: dozrievajú v nich aj zárodočné bunky. Sféra vplyvu hormónov je mimoriadne veľká. Majú priamy vplyv na rast a vývoj tela, na všetky typy metabolizmu a na pubertu. Medzi žľazami s vnútornou sekréciou neexistujú žiadne priame anatomické spojenia, existuje však vzájomná závislosť funkcií jednej žľazy od ostatných. Endokrinný systém zdravého človeka možno prirovnať k dobre zohranému orchestru, v ktorom každá žľaza sebavedomo a rafinovane vedie svoju časť. A hlavná najvyššia endokrinná žľaza, hypofýza, pôsobí ako vodič. Predný lalok hypofýzy uvoľňuje do krvi šesť trópnych hormónov: somatotropný, adrenokortikotropný, štítnu žľazu, prolaktín, folikuly stimulujúci a luteinizačný hormón – usmerňujú a regulujú činnosť ostatných žliaz s vnútornou sekréciou.
Hormóny regulujú činnosť všetkých buniek v tele. Ovplyvňujú duševnú bystrosť a fyzickú pohyblivosť, postavu a výšku, určujú rast vlasov, tón hlasu, sexuálnu túžbu a správanie. Vďaka endokrinnému systému sa človek dokáže prispôsobiť silným teplotným výkyvom, prebytku či nedostatku jedla, fyzickému a emocionálnemu stresu. Štúdium fyziologického pôsobenia endokrinných žliaz umožnilo odhaliť tajomstvá sexuálnej funkcie a podrobnejšie študovať mechanizmus pôrodu, ako aj odpovedať na otázky.
Otázkou je, prečo sú niektorí ľudia vysokí a iní nízky, niektorí bacuľatí, iní chudí, niektorí pomalí, iní obratní, niektorí silní, iní slabí.
V normálnom stave je harmonická rovnováha medzi činnosťou žliaz s vnútornou sekréciou, stavom nervového systému a reakciou cieľových tkanív (tkanín, ktoré sú cielene). Akékoľvek porušenie v každom z týchto odkazov rýchlo vedie k odchýlkam od normy. Nadmerná alebo nedostatočná produkcia hormónov spôsobuje rôzne ochorenia, sprevádzané hlbokými chemickými zmenami v organizme.
Endokrinológia študuje úlohu hormónov v živote tela a normálnu a patologickú fyziológiu žliaz s vnútornou sekréciou.
Spojenie medzi endokrinným a nervovým systémom
Neuroendokrinná regulácia je výsledkom interakcie nervového a endokrinného systému. Vykonáva sa vďaka vplyvu vyššieho vegetatívneho centra mozgu - hypotalamu - na žľazu umiestnenú v mozgu - hypofýzu, obrazne nazývanú „dirigent endokrinného orchestra“. Neuróny hypotalamu vylučujú neurohormóny (uvoľňujúce faktory), ktoré pri vstupe do hypofýzy zosilňujú (liberíny) alebo inhibujú (statíny) biosyntézu a uvoľňovanie trojitých hormónov hypofýzy. Trojité hormóny hypofýzy zasa regulujú činnosť periférnych žliaz s vnútornou sekréciou (štítna žľaza, nadobličky, pohlavné žľazy), ktoré v rozsahu svojej činnosti menia stav vnútorného prostredia organizmu a ovplyvňujú správanie. .
Hypotéza neuroendokrinnej regulácie procesu realizácie genetickej informácie predpokladá na molekulárnej úrovni existenciu všeobecných mechanizmov, ktoré zabezpečujú tak reguláciu aktivity nervového systému, ako aj regulačné účinky na chromozomálny aparát. Zároveň jednou zo základných funkcií nervového systému je regulácia činnosti genetického aparátu podľa princípu spätná väzba v súlade s aktuálnymi potrebami organizmu, vplyvmi prostredia a individuálnymi skúsenosťami. Inými slovami, funkčná aktivita nervového systému môže zohrávať úlohu faktora meniaceho aktivitu génových systémov.
Hypofýza môže prijímať signály o dianí v tele, no nemá priame spojenie s vonkajším prostredím. Medzitým, aby faktory prostredia neustále nenarúšali životné funkcie tela, telo sa musí prispôsobiť zmenám vonkajšie podmienky. Telo sa o vonkajších vplyvoch dozvie prostredníctvom zmyslov, ktoré prijaté informácie prenášajú do centrálneho nervového systému. Ako najvyššia žľaza endokrinného systému je samotná hypofýza podriadená centrálnemu nervovému systému a najmä hypotalamu. Toto vyššie autonómne centrum neustále koordinuje a reguluje činnosť rôznych častí mozgu, všetko vnútorné orgány. Srdcová frekvencia, tonus ciev, telesná teplota, množstvo vody v krvi a tkanivách, akumulácia alebo spotreba bielkovín, tukov, sacharidov, minerálnych solí – jedným slovom existencia nášho tela, stálosť jeho vnútorného prostredia je pod kontrolou hypotalamu. Väčšina nervových a humorálnych regulačných dráh sa zbieha na úrovni hypotalamu a vďaka tomu sa v tele vytvára jeden neuroendokrinný regulačný systém. Axóny neurónov nachádzajúce sa v mozgovej kôre a subkortikálnych formáciách sa približujú k bunkám hypotalamu. Tieto axóny vylučujú rôzne neurotransmitery, ktoré majú aktivačný aj inhibičný účinok na sekrečnú aktivitu hypotalamu. Hypotalamus „transformuje“ nervové impulzy prichádzajúce z mozgu na endokrinné stimuly, ktoré môžu byť zosilnené alebo oslabené v závislosti od humorálnych signálov vstupujúcich do hypotalamu zo žliaz a tkanív jemu podriadených.
Hypotalamus riadi hypofýzu pomocou nervových spojení a systému krvných ciev. Krv, ktorá vstupuje do predného laloku hypofýzy, nevyhnutne prechádza cez strednú eminenciu hypotalamu a je tam obohatená o hypotalamické neurohormóny. Neurohormóny sú látky peptidovej povahy, ktoré sú súčasťou molekúl bielkovín. Dodnes bolo objavených sedem neurohormónov, takzvaných liberínov (čiže osloboditeľov), ktoré stimulujú syntézu tropických hormónov v hypofýze. A tri neurohormóny – prolaktostatín, melanostatín a somatostatín – ich produkciu naopak brzdia. Neurohormóny tiež zahŕňajú vazopresín a oxytocín. Oxytocín stimuluje kontrakciu hladkého svalstva maternice počas pôrodu a tvorbu mlieka mliečnymi žľazami. Vasopresín sa aktívne podieľa na regulácii transportu vody a solí cez bunkové membrány, pod jeho vplyvom sa lúmen krvných ciev znižuje a v dôsledku toho sa zvyšuje krvný tlak. Keďže tento hormón má schopnosť zadržiavať vodu v tele, často sa nazýva antidiuretický hormón (ADH). Hlavným bodom aplikácie ADH sú obličkové tubuly, kde stimuluje reabsorpciu vody z primárneho moču do krvi. Neurohormóny sú produkované nervovými bunkami jadier hypotalamu a potom transportované pozdĺž svojich vlastných axónov (nervových výbežkov) do zadného laloku hypofýzy a odtiaľ tieto hormóny vstupujú do krvi a majú komplexný účinok na systémov.
Cesty vytvorené v hypofýze nielen regulujú činnosť podriadených žliaz, ale vykonávajú aj nezávislé endokrinné funkcie. Napríklad prolaktín má laktogénny účinok a tiež inhibuje procesy bunkovej diferenciácie, zvyšuje citlivosť pohlavných žliaz na gonadotropíny a stimuluje rodičovský inštinkt. Kortikotropín je nielen stimulátorom sterogenézy, ale aj aktivátorom lipolýzy v tukovom tkanive, ako aj dôležitým účastníkom procesu premeny krátkodobej pamäte na dlhodobú v mozgu. Rastový hormón dokáže stimulovať činnosť imunitného systému, metabolizmus lipidov, cukrov atď. Nielen v týchto tkanivách sa môžu vytvárať aj niektoré hormóny hypotalamu a hypofýzy. Napríklad somatostatín (hormón hypotalamu, ktorý inhibuje tvorbu a sekréciu rastového hormónu) sa nachádza aj v pankrease, kde potláča sekréciu inzulínu a glukagónu. Niektoré látky pôsobia v oboch systémoch; môžu to byť ako hormóny (t. j. produkty žliaz s vnútornou sekréciou), tak aj transmitery (produkty určitých neurónov). Túto dvojitú úlohu zohrávajú norepinefrín, somatostatín, vazopresín a oxytocín, ako aj prenášače črevného difúzneho nervového systému, ako je cholecystokinín a vazoaktívny črevný polypeptid.
Nemali by sme si však myslieť, že hypotalamus a hypofýza iba vydávajú príkazy a posielajú „vodiace“ hormóny v reťazci. Sami citlivo analyzujú signály prichádzajúce z periférie, z endokrinných žliaz. Činnosť endokrinného systému sa uskutočňuje na základe univerzálneho princípu spätnej väzby. Nadbytok hormónov jednej alebo druhej endokrinnej žľazy inhibuje uvoľňovanie špecifického hormónu hypofýzy zodpovedného za fungovanie tejto žľazy a nedostatok vedie hypofýzu k zvýšeniu produkcie zodpovedajúceho trojitého hormónu. Mechanizmus interakcie medzi neurohormónmi hypotalamu, trojitými hormónmi hypofýzy a hormónmi periférnych žliaz s vnútornou sekréciou v zdravom organizme bol vypracovaný počas dlhého evolučného vývoja a je veľmi spoľahlivý. Zlyhanie jedného článku tohto zložitého reťazca však stačí na to, aby došlo k narušeniu kvantitatívnych a niekedy aj kvalitatívnych vzťahov v celom systéme, čo vedie k rôznym endokrinným ochoreniam.
Nervový systém, vysielajúci svoje eferentné impulzy pozdĺž nervových vlákien priamo do inervovaného orgánu, spôsobuje riadené lokálne reakcie, ktoré rýchlo nastanú a rovnako rýchlo sa zastavia.
Hormonálne vzdialené vplyvy hrajú prevládajúcu úlohu pri regulácii takých všeobecných telesných funkcií, ako je metabolizmus, somatický rast a reprodukčné funkcie. Spoločná účasť nervového a endokrinného systému na zabezpečovaní regulácie a koordinácie funkcií tela je daná tým, že regulačné vplyvy nervového aj endokrinného systému sú realizované v podstate identickými mechanizmami.
Všetky nervové bunky zároveň vykazujú schopnosť syntetizovať proteínové látky, o čom svedčí silný vývoj granulárneho endoplazmatického retikula a množstvo ribonukleoproteínov v ich perikaryu. Axóny takýchto neurónov spravidla končia na kapilárach a syntetizované produkty nahromadené v termináloch sa uvoľňujú do krvi, prúdom sa prenášajú po celom tele a na rozdiel od mediátorov nemajú lokálny, ale vzdialený regulačný účinok, podobne ako hormóny žliaz s vnútornou sekréciou. Takéto nervové bunky sa nazývajú neurosekrečné a produkty, ktoré produkujú a vylučujú, sa nazývajú neurohormóny. Neurosekrečné bunky, ako každý neurocyt, vnímajú aferentné signály z iných častí nervového systému, vysielajú svoje eferentné impulzy krvou, teda humorne (ako endokrinné bunky). Preto neurosekrečné bunky, fyziologicky zaberajúce medzipolohu medzi nervovými a endokrinnými bunkami, spájajú nervový a endokrinný systém do jedného neuroendokrinného systému a tým pôsobia ako neuroendokrinné prenášače (prepínače).
V posledných rokoch sa zistilo, že nervový systém obsahuje peptidergické neuróny, ktoré okrem mediátorov vylučujú aj množstvo hormónov, ktoré môžu modulovať sekrečnú aktivitu žliaz s vnútornou sekréciou. Preto, ako je uvedené vyššie, nervový a endokrinný systém fungujú ako jeden regulačný neuroendokrinný systém.
Klasifikácia endokrinných žliaz
Na začiatku rozvoja endokrinológie ako vedy sa pokúšali zoskupiť endokrinné žľazy podľa ich pôvodu z jedného alebo druhého embryonálneho rudimentu zárodočných vrstiev. Ďalšie rozširovanie poznatkov o úlohe endokrinných funkcií v organizme však ukázalo, že zhoda alebo blízkosť embryonálnych primordií vôbec nepredurčuje spoločnú účasť žliaz vyvíjajúcich sa z takýchto primordií na regulácii telesných funkcií.
Podľa moderných koncepcií endokrinný systém obsahuje tieto skupiny žliaz s vnútornou sekréciou: neuroendokrinné transmitery (sekrečné jadrá hypotalamu, epifýzy), ktoré pomocou svojich hormónov prepájajú informácie vstupujúce do centrálneho nervového systému na centrálny článok regulácia žliaz závislých od adenohypofýzy (adenohypofýza) a neurohemálneho orgánu (zadný lalok hypofýzy alebo neurohypofýza). Adenopituitárna žľaza vďaka hormónom hypotalamu (liberíny a statíny) vylučuje dostatočné množstvo trópnych hormónov, ktoré stimulujú funkciu žliaz závislých od adenohypofýzy (kôra nadobličiek, štítna žľaza a pohlavné žľazy). Vzťah medzi adenohypofýzou a endokrinnými žľazami na nej závislými sa uskutočňuje podľa princípu spätnej väzby (alebo plus alebo mínus). Neurohemálny orgán neprodukuje vlastné hormóny, ale hromadí hormóny z veľkých bunkových jadier hypotalamu (oxytocín, ADH-vazopresín), následne ich uvoľňuje do krvného obehu a tým reguluje činnosť tzv. cieľových orgánov (maternice, obličky). Z funkčného hľadiska tvoria centrálny článok endokrinného systému neurosekrečné jadrá, epifýza, adenohypofýza a neurohemálny orgán, zatiaľ čo endokrinné bunky neendokrinných orgánov (tráviaci systém, dýchacie cesty a pľúca, obličky a močové cesty, týmus), adenohypofýza - závislé žľazy (štítna žľaza, kôra nadobličiek, gonády) a žľazy nezávislé od adenohypofýzy (prištítne telieska, dreň nadobličiek) sú periférne endokrinné žľazy (alebo cieľové žľazy).
Ak zhrnieme všetky vyššie uvedené skutočnosti, môžeme povedať, že endokrinný systém predstavujú nasledujúce hlavné štrukturálne zložky.
1. Centrálne regulačné formácie endokrinného systému:
1) hypotalamus (neurosecretory jadra);
2) hypofýza;
3) epifýza.
2. Periférne endokrinné žľazy:
1) štítna žľaza;
2) prištítne telieska;
3) nadobličky:
a) kôra;
b) dreň nadobličiek.
3. Orgány, ktoré kombinujú endokrinné a neendokrinné funkcie:
1) pohlavné žľazy:
a) semenník;
b) vaječník;
2) placenta;
3) pankreas.
4. Jednotlivé bunky produkujúce hormóny:
1) neuroendokrinné bunky skupiny APUD (nervového pôvodu);
2) samostatné bunky produkujúce hormóny (nie nervového pôvodu).
ministerstvo poľnohospodárstvo
Federálny štátny rozpočet vzdelávacia inštitúcia
Vyššie a odborné vzdelanie
"Štátna poľnohospodárska univerzita v Orenburgu"
Katedra mikrobiológie
I.V. Savina
Vzťah medzi imunitným, endokrinným a nervovým systémom regulácie
Pokyny pre študentov študujúcich v odbore „Mikrobiológia“, „Veterinárna medicína“
Orenburg
Metodické pokyny k téme určenej samoštúdium: "Vzťah medzi imunitným, endokrinným a nervovým systémom regulácie"
Usmernenie bolo prerokované na zasadnutí metodickej komisie LF UPJŠ a odporúčané na zverejnenie (č. protokolu zo dňa "" " " 2011)
ÚVOD
Počas imunitnej odpovede samotná aktivácia mnohých vnútrosystémových regulačných faktorov často nestačí na udržanie homeostázy. Potom, niekedy veľmi rýchlo, sú do regulačnej kaskády udalostí zahrnuté takmer všetky homeostatické regulačné systémy, vrátane endokrinných a nervových. Nervový a endokrinný systém sa podieľajú na regulácii metabolizmu, chránia telo pred chemickými, fyzikálnymi a inými faktormi. Imunitný systém je namierený najmä proti cudzím biologickým látkam, pre ktoré nervový a endokrinný systém nemajú receptory. Nervový, endokrinný a imunitný regulačný systém pôsobia na jednej strane ako nezávislé a na druhej strane ako úzko prepojené systémy (obr. 45). Veľkosť špecifickej odpovede imunitného systému na špecifický antigén bude do značnej miery závisieť od toho, ako tieto regulačné mechanizmy interagujú: odpoveď bude normálna alebo znížená (s imunodeficienciou), alebo dokonca zvýšená (pred rozvojom alergie).
Ryža. 1. Interakcia medzi neuroeidokrinným a imunitným systémom
Niektoré z možných spojení medzi endokrinným, nervovým a imunitným systémom. Čierne šípky označujú sympatickú inerváciu, sivé šípky označujú účinky hormónov, biele šípky označujú domnelé spojenia, pre ktoré neboli stanovené efektorové molekuly (A. Royt et al., 2000)
Existuje množstvo faktov, ktoré naznačujú existenciu prepojenia medzi tromi hlavnými regulačnými systémami. V prvom rade ide o prítomnosť dobre vyvinutej sympatickej a parasympatickej inervácie centrálnych a periférnych lymfoidných orgánov a receptorov pre neurotransmitery a hormóny tak v lymfoidných orgánoch, ako aj na jednotlivých imunitných lymfocytoch (pre katecholamíny, cholinergné látky, neuro- a myelopeptidy). Je známe, že nielen vplyv neuroendokrinného systému ovplyvňuje vývoj imunitnej odpovede, ale aj zmeny vo funkčnej aktivite imunitného systému (senzibilizácia, stimulácia tvorby lymfokínov, monokínov) vedú k charakteristickým posunom v elektrofyziologickom údaje o neuronálnej aktivite.
V centrálnom nervovom systéme a v žľazách s vnútornou sekréciou sú receptory pre interleukíny, myelopeptidy, hormóny týmusového peptidu a iné mediátory imunitného systému, ktoré majú neurotropný účinok. Existenciu úzkych funkčných vzťahov medzi nervovým, endokrinným a imunitným systémom naznačuje objav spoločných hormónov a mediátorov v nich. Napríklad vo fungovaní nervového systému majú významnú úlohu neuropeptidy - endorfíny a enkefalíny, vylučované niektorými neurónmi mozgu. Sú to rovnaké peptidy neoddeliteľnou súčasťou, aktívna zložka leukocytového interferónu, myelopeptidov kostnej drene, tymozínu a niektorých T-pomocných mediátorov. Acetylcholín, norepinefrín, serotonín sa tvoria v nervových bunkách a lymfocytoch, somatotropín - v hypofýze a lymfocytoch. Interleukín-1 je produkovaný prevažne mononukleárnymi fagocytmi. Jeho producentmi sú tiež neutrofily, B-lymfocyty, normálne zabíjačské bunky, neurogliálne bunky, mozgové neuróny, periférne sympatické neuróny a dreň nadobličiek.
Vzhľadom na spoločnú štruktúru mnohých mediátorov a receptorov pre ne v rôzne systémy regulácie, antigén v organizme spôsobuje aktiváciu nielen imunitného systému, ale aj nervového a endokrinného systému, ktorý na princípe spätnej väzby môže posilniť alebo oslabiť imunitnú odpoveď. Povaha reaktivity závisí od povahy a imunogenicity činidiel (rôzne proteíny).
Malo by sa však zdôrazniť, že neuroendokrinné faktory môžu zmeniť iba intenzitu odpovede (zosilnenie alebo oslabenie), ale nemôžu zmeniť špecifickosť imunitnej odpovede. Modulačný účinok na imunitný systém je možný prostredníctvom cholínových a adrenergných vlákien a zakončení v lymfoidných orgánoch, ako aj prostredníctvom funkčných špecializovaných receptorov pre mediátory a hormóny na lymfoidných bunkách, t.j. tento účinok je možný ako induktívny (v dôsledku zvýšenia počtu buniek tvoriacich protilátky) a v produktívnych (v dôsledku zvýšenej syntézy protilátok bez zvýšenia počtu buniek tvoriacich protilátky) štádiách imunitnej odpovede. Najmä anticholinergiká prudko zvyšujú tvorbu protilátok bez zvýšenia počtu plazmatických buniek a atropín tento účinok odstraňuje.
Komplex neuroendokrinných faktorov potencuje imunitnú odpoveď počas adaptačného štádia stresu. Pri dlhšom vystavení stresoru sú potlačené špecifické aj nešpecifické imunitné reakcie. Pri hlbokom strese, ako aj pri užívaní vysokých dávok hormónov, ktoré pôsobia imunosupresívne (hydrokortizón a pod.), s rôzne choroby Transplantácia orgánov a tkanív prudko znižuje populáciu T-killerov, čo zvyšuje riziko zhubných nádorov desaťkrát a stokrát.
Existujú pozorovania (V.V. Abramov, 1988), že pod vplyvom nepriaznivých faktorov prostredia (chemických, biologických a fyzikálnych) je možné vyčerpať kompenzačné, adaptačné schopnosti nervovej sústavy, napr. \ s predĺženým, nadmerným prijímaním informácií z imunitného systému. To môže prispieť k narušeniu nervovej regulácie imunologických funkcií a v dôsledku toho k zvýšeniu „autonómie“ imunitného systému, narušeniu jeho funkcií imunologickej kontroly, regulácie proliferácie a diferenciácie buniek rôznych tkanív, zvýšenie rizika nádorového bujnenia v týchto tkanivách a náchylnosť na infekčné ochorenia, narušenie procesov oplodnenia.
Vyššie uvedené skutočnosti naznačujú, že normálne fungovanie imunitného systému je možné len pri normálnej funkcii nervového a endokrinného regulačného systému a pri ich úzkej interakcii s imunitným systémom.
Tvorba neuroendokrinno-imunitných interakcií začína už v ranej ontogenéze. Väčšina cicavcov sa rodí s približne rovnakým stupňom zrelosti imunitného a nervového systému. Centrálnym článkom koordinujúcim neuroendokrinno-imunitnú interakciu je hypotalamo-hypofyzárny systém, ktorý v prenatálnej ontogenéze plní nielen regulačnú, ale aj morfogenetickú funkciu, riadiacu dozrievanie imunitného systému a jeho začlenenie do regulácie imunologických funkcií. Najmä závažnosť endokrinnej funkcie fetálnej hypofýzy koreluje s hmotnosťou týmusu a dozrievaním lymfocytov v ňom (L.A. Zakharov, M.V. Ugryumov, 1998).
V postnatálnom období sa dokončuje tvorba neuroendokrinno-imunitných interakcií. Na udržanie dynamickej homeostázy (vrátane imunitnej) v tele zvieraťa sa nervový, imunitný a endokrinný systém kombinujú do spoločného neuroimunitno-endokrinného systému. V tomto systéme interagujú podľa princípu vzájomnej regulácie, ktorú vykonávajú neurotransmitery, neuropeptidy, trofické faktory, hormóny, cytokíny prostredníctvom zodpovedajúceho receptorového aparátu.
Jedinečnosť imunitného systému spočíva v tom, že sa môže podieľať na vzájomnej regulácii nielen tvorbou molekúl cytokínov, hormónov a protilátok, ale aj neustálou cirkuláciou mobilných prvkov tohto systému – imunokompetentných lymfocytov a pomocných (makrofágov a pod.). ) bunky. Bunky imunitného systému môžu súčasne vykonávať receptorové, sekrečné a efektorové funkcie a vďaka svojej mobilite môžu mobilne vykonávať svoju cenzorskú, regulačnú a ochrannú úlohu v čase a na mieste tela, kedy, kde a s akou intenzitou je to potrebné. Intenzitu a trvanie imunitnej odpovede určuje imunitný aj iný regulačný systém.
U dospelých zvierat sa reakcia tela na zavedenie antigénu týka hypotalamu, hipokampu, amygdaly, cholinergných, noradrenergných, serotonergných, dopamínergných neurónov niektorých iných častí mozgu. Vyššie oddelenia Centrálny nervový systém je tiež schopný ovplyvňovať stav imunitného systému, najmä sa ukazuje možnosť podmienenej reflexnej stimulácie alebo potlačenia imunitnej odpovede.
Kľúčovým článkom v nervovom regulačnom aparáte imunitného systému je hypotalamus a vplyv ostatných častí mozgu sprostredkúva hypotalamus. Hypotalamus dostáva informáciu o narušení antigénnej homeostázy ihneď po zavedení imunogénu do tela z receptorového aparátu imunokompetentných buniek prostredníctvom rôznych neurotransmiterových a neurohormonálnych systémov. Tieto systémy sú vzájomne prepojené a duplikujú aktivačné a inhibičné neuroregulačné vplyvy na funkcie imunologickej obrany, čo zvyšuje spoľahlivosť imunoregulačného aparátu a poskytuje možnosť kompenzácie porušení jeho jednotlivých väzieb (G. N. Krzhyzhanovsky, S. V. Machaeva, S. V. Makarov, 1997). .
Hypotalamus sa podieľa na regulácii imunitnej odpovede prostredníctvom sympatickej a parasympatickej inervácie orgánov imunitného systému, ako aj prostredníctvom produkcie neurohormónov (liberínov a statínov), ktoré stimulujú alebo inhibujú syntézu hormónov v adenohypofýze. Sú známe nasledujúce regulačné „osi“:
hypotalamus -> hypofýza -> týmus;
hypotalamus -> hypofýza -> štítna žľaza;
hypotalamus -> hypofýza -> kôra nadobličiek;
hypotalamus -> hypofýza -> pohlavné žľazy.
Prostredníctvom týchto „osi“ ovplyvňuje hypotalamus syntézu hormónov z príslušných žliaz a prostredníctvom nich aj imunitný systém.
Centrálne a periférne orgány imunitného systému sú inervované cholinergnými, noradrenergnými, serotonergnými dráhami a peptidergnými vláknami obsahujúcimi metenkefalín, substanciu P a iné neuropeptidy.
Nervové zakončenia v týmusu, kostnej dreni, slezine, lymfatické uzliny a iné lymfoidné orgány sa približujú k lymfocytom na vzdialenosti porovnateľné s tými, ktoré sú v kontakte so svalovými a vaskulárnymi bunkami. Lymfocyty a makrofágy prichádzajú do priameho kontaktu s nervovými vláknami a svojimi vlastnými receptormi vnímajú neuroregulačné vplyvy (A. A. Yarilin, 1999).
Regulačné faktory môžu prenikať do lymfatických orgánov humorálnou cestou. T-, B-lymfocyty, makrofágy a ich prekurzory môžu tiež prísť do kontaktu s humorálnymi regulačnými faktormi, pretože majú receptory pre mnohé neurotransmitery, neuropeptidy, neurohormóny a hormóny žliaz s vnútornou sekréciou. Napríklad je známe, že T- a B-lymfocyty majú receptory pre norepinefrín, adrenalín, acetylcholín, serotonín, vazopresín, glukokortikoidy, b-endorfín, nervový rastový faktor, tyreotropín; NK bunky - na γ-endorfín, norepinefrín; makrofágy - na norepinefrín, adrenalín, substanciu P, b-endorfín, glukokortikoidy. Počet receptorov exprimovaných na povrchu lymfocytov a makrofágov sa prudko zvyšuje, keď sú lymfocyty aktivované antigénom. Napríklad makrofágy stimulované antigénom exprimujú až 40 tisíc receptorov viažucich kortikosteroidy.
Pripojenie zodpovedajúceho ligandu k receptorom stimuluje komplex cyklázových enzýmov v bunkách imunitného systému, ktoré zahŕňajú následné intracelulárne procesy charakteristické pre každý typ bunky.
Pre fungovanie imunitného systému je mimoriadne dôležitá hladina sekrécie peptidových hormónov (tymozín, tymolín, T-aktivín atď.) epitelovými bunkami týmusu: ich pokles v krvi znižuje schopnosť T-lymfocytov k aktivácii (najmä k produkcii IL-2) a v dôsledku toho k zníženiu intenzity imunitnej odpovede. Sekrécia hormónov týmusu je stimulovaná progesterónom, somatotropínom, prolaktínom a potláčaná glukokortikoidmi, androgénmi a estrogénmi. Acetylcholín a cholinergné stimuly v týmuse podporujú proliferáciu a migráciu tymocytov a signály prijímané b-adrenergnými receptormi potláčajú proliferáciu lymfocytov a zvyšujú ich diferenciáciu.
Mediátory autonómneho nervového systému a hormóny môžu mať účinok podobný účinku na týmus na imunitný systém ako celok, a to: cholinergné stimuly aktivujú a adrenergné stimuly inhibujú imunitný systém. Tyroxín zvyšuje proliferáciu a diferenciáciu lymfocytov; inzulín - proliferácia T buniek; α-endorfín stimuluje humorálnu imunitnú odpoveď, β-endorfín stimuluje bunkovú, ale potláča humorálnu. Kortikosteroidy indukujú apoptózu tymocytov a iných pokojových lymfocytov, najmä v štádiu negatívnej selekcie, znižujú sekréciu cytokínov a hormónov týmusu; kortikotropín znižuje počet lymfocytov v cirkulujúcej krvi a ich funkčnú aktivitu; katecholamíny (adrenalín a norepinefrín) potláčajú proliferáciu a podporujú diferenciáciu lymfocytov (najmä pomocných T-buniek) a ich migráciu do lymfatických uzlín.
Hormóny a cytokíny produkované v týmuse a v jednotlivých bunkách imunitného systému zasa môžu ovplyvňovať činnosť endokrinného a nervového systému. Zmeny v elektrickej aktivite hypotalamických štruktúr, ku ktorým dochádza pri vstupe antigénu do tela, pretrvávajú počas celého obdobia indukčnej a produktívnej fázy imunitnej odpovede, so zmenami v ultraštruktúre neurónov, synapsií, astrocytov, hladiny oxytocínu, vazopresínu. , dopamín, norepinefrín, serotonín v rôznych častiach mozgu. Hormóny týmusu – tymopoetín a IL-1, produkované fagocytmi, B-lymfocytmi, NK bunkami, zvyšujú sekréciu glukokortikoidov, čím obmedzujú (tlmia) imunitnú odpoveď.
Pri realizácii vzťahu medzi nervovým, endokrinným a imunitným regulačným systémom na udržanie dynamickej, vrátane imunitnej, homeostázy zohrávajú dôležitú úlohu opioidné peptidy, na ktorých sekrécii sa podieľajú bunky všetkých troch hlavných regulačných systémov.
Neuróny, imunokompetentné bunky, bunky hypofýzy a niektorých ďalších žliaz s vnútornou sekréciou nielenže syntetizujú identické fyziologicky aktívne látky, ale majú s nimi aj identické receptory. Napríklad v kostnej dreni, týmuse, slezine, stimulovaných T-lymfocytoch (vrátane pomocných T-buniek) a makrofágoch sa našiel regulovaný proopiokortínový gén, identický s génom niektorých sekrečných buniek hypofýzy, ako napr. ako aj m-RNA odrážajúca jej štruktúru. Z proopiokortínu, pozostávajúceho zo 134 aminokyselinových zvyškov, s obmedzenou proteolýzou vzniká kortikotropín (ACTH), ktorý pozostáva z 39 aminokyselinových zvyškov a |3-lipotropín, ktorý má 91 aminokyselinových zvyškov u ošípaných a oviec (T. T. Berezov, B. F. Korovkin , 1998). U ošípaných a oviec majú molekuly (3-lipotropínu) rovnaký počet aminokyselinových zvyškov, ale výrazne sa líšia v sekvencii aminokyselín. Sekvencie aminokyselín od 61 do 91 sú však rovnaké u všetkých študovaných živočíšnych druhov a v ľudí a pri špecifickej proteolýze lipotropínu (v mozgovom tkanive, adenohypofýze, imunokompetentných bunkách a makrofágoch) biologicky aktívne peptidy s účinkami podobnými opiátom: metenkefalín (61 - 65), a-endorfín (61 - 76), y-endorfín ( 61-77), d-endorfín (61-79), b-endorfín (61-91) Všetky sa zúčastňujú (ako mediátory) neuroendokrinno-imunitných interakcií a podobne ako morfín zmierňujú bolesť.
Celková aktivita opioidov syntetizovaných v lymfoidnom systéme je porovnateľná s aktivitou ich najintenzívnejšieho producenta - hypofýzy a spracovanie proopiokortínu v hypofýze a lymfocytoch prebieha rovnako.
Účinok interakcie akéhokoľvek opioidného peptidu s receptormi rôznych buniek sa môže líšiť v závislosti od odpovede, na ktorú je konkrétna bunka naprogramovaná, keď je daný receptor aktivovaný. Napríklad b-endorfín neurónového, kostného, lymfocytového pôvodu (t.j. bez ohľadu na pôvod), ktorý sa dostal do kontaktu s opioidnými receptormi centrálneho nervového systému, má analgetický účinok a pôsobí na lymfocyty, spôsobuje (v závislosti od dávky) zmena veľkosti imunitnej odpovede, aktivuje NK bunky, zvyšuje syntézu IL-2 a jeho expresiu na T lymfocytoch a tiež stimuluje chemotaxiu makrofágov a iných leukocytov. IL-1 a IL-2 zase zvyšujú expresiu génov proopiokortínu v bunkách hypofýzy a ich sekréciu endorfínu (G. N. Krzhyzhanovsky et al., 1997).
Okrem opioidných peptidov sa na neuroendokrinno-imunitných interakciách podieľajú aj ďalšie biologicky aktívne látky vrátane acetylcholínu, noradrenalínu, serotonínu, dopamínu, hypotalamických liberínov, somatotropínu, kortikotropínu, neurotenzínu, vazopresínu. interleukíny atď. Hormón týmusu (tymozín) je vnímaný neurónovými štruktúrami, spôsobuje zmeny v správaní zvierat, stimuluje činnosť regulačných systémov hypotalamus - hypofýza - kôra nadobličiek, hypotalamus - hypofýza - pohlavné žľazy, v hypofýze stimuluje vylučovanie endorfínov, v imunitnom systéme - imunitnú odpoveď.
Nervový, endokrinný a imunitný systém teda fungujú na princípe vzájomnej regulácie, ktorú zabezpečuje komplex vzájomne prepojených mechanizmov, vrátane účasti nadbytočných regulačných faktorov. Tieto regulačné mechanizmy fungujú na bunkovej, systémovej a medzisystémovej úrovni a zabezpečujú vysoký stupeň spoľahlivosti neuro-endokrinno-imunologických regulačných procesov.
Vysoká úroveň reaktivity všetkých regulačných systémov a zložitosť organizácie ich aparátu sú zároveň rizikovými faktormi pre rozvoj imunologických, neurologických a endokrinných porúch, keďže patológia jedného systému zvyšuje riziko poruchy iných systémov. . Úlohu môžu zohrávať najmä poruchy neuroendokrinných regulačných mechanizmov dôležitá úloha v patogenéze imunologických porúch a imunologické mechanizmy sa môžu podieľať na patogenéze nervových a endokrinných ochorení. Pri zlyhaní kompenzačných mechanizmov môže dôjsť ku kombinovanej patológii nervového, endokrinného a imunitného systému bez ohľadu na primárnu lokalizáciu patologického procesu v konkrétnom systéme (G. N. Krzhyzhanovsky et al., 1997).
Otázky na sebaovládanie:
1. Vymenujte skutočnosti naznačujúce existenciu vzťahu medzi tromi hlavnými regulačnými systémami.
2. Ako ovplyvňujú endokrinné faktory imunitný systém?
3. Ako dochádza v ontogenéze k tvorbe neuroendokrinno-imunitných interakcií?
4. Čím je imunitný systém jedinečný?
5. Aký význam má hladina sekrécie peptidových hormónov pre fungovanie imunitného systému?
6. K čomu vedie vysoká miera reaktivity všetkých regulačných systémov?
Zoznam použitej literatúry:
1. Balabolkin M.I. Endokrinológia, - Universum Publishing. - M., 1998 – 584 s.
2. Voronin E.S. Imunológia. – M.: Kolos-Press, 2002.- 408 s.
3. Imunológia: Učebnica. pre vysokoškolákov/V.G. Galaktionov - 3. vyd., prepracované. a dodatočné – M.: Edičné stredisko „Akadémia“, 2004. – 528 s.
4. Sapin M.R., Etingen L.E. Imunitný systém človeka. – M.: Medicína, 1996. – 304 s.
