7. Zależność między układem
neuroendokrynowym a
układem odpornościowym
organizmu
Modulujące oddziaływanie hormonów na
procesy odpornościowe
Wpływ cytokin na układ nerwowy i
wewnątrzwydzielniczy
Wpływ stanów stresowych na odporność
organizmu
Mechanizmy immunosupresujnego działania
glikokortykoidów
Oddziaływania pomiędzy
układemi:
nerwowym, hormonalnym
odpornościowym
układ
endokrynowy
układ
nerwowy
Ś
RO
D
O
W
IS
KO
Z
EW
N
Ę
T
R
Z
N
E
układ
odpornościowy
układ
endokrynowy
układ
nerwowy
Ś
RO
D
O
W
IS
KO
Z
EW
N
Ę
T
R
Z
N
E
układ
odpornościowy
(„triada”)
Nośniki informacji i ich receptory w
układach:
nerwowym, hormonalnym i
odpornościowym
LEUKOCYTY
hormonów
neuropeptydów
OBECNOŚĆ RECEPTORÓW
dla:
WZAJ EMNE ODDZI AŁYWANI A
pomiędzy:
GRUCZOŁY
DOKREWNE
(przysadka)
OŚRODKOWY
UKŁAD NERWOWY
cytokin
neurotransmiterów
OŚRODKOWYM
UKŁADEM NERWOWYM
GRUCZOŁAMI
DOKREWNYMI
(przysadka)
I NNYMI
TKANKAMI
LEUKOCYTAMI
cytokiny
hormony
cytokiny
neuropeptydy
neurotransmitery
A)
B)
LEUKOCYTY
hormonów
neuropeptydów
OBECNOŚĆ RECEPTORÓW
dla:
WZAJ EMNE ODDZI AŁYWANI A
pomiędzy:
GRUCZOŁY
DOKREWNE
(przysadka)
OŚRODKOWY
UKŁAD NERWOWY
cytokin
neurotransmiterów
OŚRODKOWYM
UKŁADEM NERWOWYM
GRUCZOŁAMI
DOKREWNYMI
(przysadka)
I NNYMI
TKANKAMI
LEUKOCYTAMI
cytokiny
hormony
cytokiny
neuropeptydy
neurotransmitery
A)
B)
Rola cytokin prozapalnych
w uruchamianiu ogólnoustrojowych
procesów
adaptacyjnych
brak apetytu
obniżone libido
senność
gorączka
stymulacja
odpowiedzi
ostrej fazy
wpływ na układ odpornościowy
modulacja reakcji zapalnej
zahamowanie
wzrostu
obniżenie poziomu
PRL oraz zahamowanie
osi HPG i HPT
stymulacja
układu
współczulnego
stymulacja
osi HPA
zmiana
nastroju
I
I
L
L
-
-
1
1
i
i
/
/
l
l
u
u
b
b
I
I
L
L
-
-
6
6
Hormony i neuropeptydy,
powstające w pobudzonych komórkach
układu odpornościowego
Objaśnienia skrótów:
hCG
– gonadotropina kosmówkowa
EO
– endogenne
opioidy;
IGF-1
– imsulinopodobny czynnik wzrostowy-1
ANP
– natriuretyczny
peptyd przedsionkowy
VIP
– wazoaktywny peptyd jelitowy
SOM
– somatostatyna
Hormony i neuropeptydy powstające w
grasicy,
ich receptory i wpływ na odporność
(Cz. I)
Hormony i neuropeptydy powstające w
grasicy,
ich receptory i wpływ na odporność
Objaśnienia skrótów:
„+” –
obecność
; „-
”
–
brak
; „BD” –
brak danych
; „
↑
” –
stymulacja
; „↓” –
hamowanie
;
TEC
–
komórki nabłonkowe grasicy
PACAP
–
przysadkowy peptyd aktywujący cyklazę adenylanową
VIP
–
wazoaktywny peptyd jelitowy
CGRP
–
peptyd związany z genem kalcytoninowym
(Cz. II)
Hormony warunkujące dymorfizm
płciowy układu odpornościowego
Dymorfizm
płciowy
układu
odpornościowe
go
WSPÓŁZALEŻNOŚCI
pomiędzy układem odpornościowym i osią
HPA
Immunosupresyjne działanie glikokortykoidów
MHC
ICAM
Główne typy endogennych
peptydów opioidowych i ich
receptorów
EOP
EOP
RECEPTORY
OPIOIDOWE
Met-enkefalina
Leu-enkefalina
Formy pochodne
D
yn
or
fi
n
y
N
eo
en
do
rfi
ny
-
en
d
o
rfi
n
a
Fo
rm
y
p
o
ch
o
d
n
e
Pochodzenie -
endorfiny występującej
w osoczu
-endorfina
PRZYSADKA
MÓZGOWA
INNE
TKANKI
OŚRODKOWY
UKŁAD NERWOWY
MAKROFAGI
LIMFOCYTY T
LIMFOCYTY B
Lolait i wsp. 1984, 1986
Oates i wsp. 1988
Buzzetti i wsp. 1989
Smith i wsp. 1990
Dobowe zmiany koncentracji
Met-enkefaliny i -endorfiny w osoczu
i aktywności komórek NK u ludzi
K
o
n
c
e
n
tr
a
c
ja
p
e
p
ty
d
ó
w
w
o
so
c
zu
(
p
g
/m
l)
A
k
ty
w
n
o
ść
c
yt
o
li
ty
c
zn
a
k
o
m
ó
re
k
N
K
60
60
20
40
40
50
0
6
12
18
0
Met-enkefalina
-endorfina
godziny
Wg Mozzanika i wsp. 1991
Wpływ -endorfiny na procesy
odpornościowe
•
MONOCYTY:
+
chemotaksja
Ruff i wsp. 1985
•
MAKROFAGI:
-
fagocytoza
Szabo i wsp. 1990
Wytwarzanie
-
O
2
i H
2
O
2
:
podstawowe
„wybuch tlenowy”
Petersen i wsp. 1987
+
wytwarzanie IL-1
Sharp i wsp. 1985,
Apte i wsp. 1990
•
NEUTROFILE:
+
wytwarzanie O
2
i H
2
O
2
Sharp i wsp. 1985
•
LIMFOCYTY T:
±
proliferacja
Van den Berg i wsp. 1993
•
LIMFOCYTY B:
-
produkcja przeciwciał
Morgan i wsp. 1990, Carr i wsp. 1990
•
NK:
+
cytotoksyczność
Mandler i wsp. 1986
+
wytwarzanie INF-
poprzez receptory opioidowe typu
Przeciwbólowe działanie opioidów
wydzielanych przez układ odpornościowy
w miejscu występowania stanu zapalnego
Opioidy:
-END
Met-ENK
DYN
MONOCYTY/MAKROFAGI
LIMFOCYTY
RECEPTOR
Y
OPIODOWE
:
CRH
Il-1
Przewłocki i wsp. 1992
Hassan i wsp. 1992
Stein i wsp. 1989
MIEJSCE ZE STANEM ZAPALNYM
NEURON CZUCIOWY:
•
obniżenie pobudliwości
•
hamowanie uwalniania neurotransmiterów
i substancji prozapalnych (np. SP)
Na podstawie Stein 1995
ZWÓJ
RDZEŃ KRĘGOWY
Zmiany zawartości receptorów opioidowych
w węzłach chłonnych myszy podczas
pierwotnej humoralnej odpowiedzi
immunologicznej na antygen (bydlęca
-
globulina)
DNI PO PODANIU ANTYGENU
0
4
8
12
300
100
0
Il
o
ść
z
w
ią
za
n
e
g
o
3
H
-N
A
L
(
cp
m
/1
0
6
k
o
m
ó
re
k
)
Wiązanie
3
H-naloksonu przez zawiesinę komórek węzłów chłonnych
(Limfocyty T - 70% Limfocyty B - 25%)
Wpływ morfiny na przebieg
infekcji SIV
i rozwój SAIDS
(simian AIDS)
u małp
MORFINA
MORFINA
OPÓŹNIENIE
APOPTOZA
•
zwiększone namnażanie SIV
•
nasilenie mutacji SIV
•
przyspieszenie rozwoju SAIDS
limfocyt
zainfekowany
wirusem SIV
Chuang i wsp. 1993
Pośredni wpływ opioidów na
procesy odpornościowe
za pośrednictwem osi podwzgórze-przysadka-gonady
OPIOIDY
GONADY
LH
GnRH
MAKROFAGI
LIMFOCYT Th
UKŁAD ODPORNOŚCIOWY
IL-2
IL-1
HORMONY
STEROIDOWE
E
P
A
M.in. wg Rouabhia i wsp. 1991
Schuur i Verheul 1990
+
+
+
_
_
Pośredni wpływ opioidów
na procesy odpornościowe
poprzez udział w regulacji wydzielania prolaktyny
M. in. wg Reber 1993
Matera 1996
Jurcovicova i wsp. 1997
+
+
RECEPTORY PROLAKTYNOWE
•
Makrofagi
•
Limfocyty T, B, NK
Układ odpornościowy
DZIAŁANIE
•
stymulacja grasicy
•
indukcja receptorów dla IL-2
•
stymulacja limfocytów NK
•
kostymulacja (z IL-2) proliferacji limfocytów
OPIOIDY
PROLAKTYNA
„Optymalny poziom -
maksymalny efekt”
Zmiany czynnościowe
w układzie neuroendokrynowym,
spowodowane aktywacją układu odpornościowego
st
ęż
en
ie
w
k
rw
i
czas
antygen
wzrost aktywności
elektrycznej
podwzgórza
kortykosteron
tyroksyna
miano przeciwciał
STRES
KORA
UKŁAD
LIMBICZNY
UKŁAD
WSPÓŁCZULNY
DOP
SOM
AVP
POMC
CRH
ACTH
GH
PRL
-END
AM
ENK
E
NE
NE
AC
MIEJSCE SINAWE
NE
CS
UKŁAD
ODPRNOŚCIOWY
IL-1, 2, 3, 6, 8
TNF-
IFN-
OBWÓD
NADNERCZA
PRZYSADKA
pień mózgu
podwzgórze
MÓZGOWIE
NE
ACh
SER
PN
+
+
+
+
+
_
(+)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
- +
+
+
+
-
-
-
+
+
+
Wpływ stresu na odporność
Egzaminy
i inne czynniki stresotwórcze
Stres akademicki
Proliferacja limfocytów
w odpowiedzi na mitogen
Produkcja interferonu
Reaktywacja opryszczki
Wytwarzanie przeciwciał
Aktywność komórek NK
Studenci
Glaser i wsp. 1986, 1987
_
_
_
_
+
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
CYTOKINY
wpływ na komórki poza układem
odpornościowym
ROLA INTERFERONU
gamma
Aktywacja
Aktywacja
Aktywacja
Wzrost
aktywności
komórek NK
Indukcja MHC-I lub
MHC-II
• Różnicowanie
• Hamowanie podziału komórek
Aktywacja limfocytów T
• Słaba aktywność
antywirusowa
• Hamowanie podziału
komórek
• Hamowanie hematopoezy
Wydzielan
ie IFN
gamma
KOMUNIKACJA
międzykomórkowa w układzie
odpornościowym
• Proliferacja
•
Różnicowanie
• Sekrecja Ig
i
selekcja
• Proliferacja
• Różnicowanie
• Produkcja cytokin