Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Стресс и иммунитет

Стресс-реакция вызывает перестройку в системе иммунитета, изменяет ее реакцию на антигены, подавляет пролиферативную активность Т-клеток. Этот эффект наблюдали у людей и в эксперименте на животных при различных стрессорных воздействиях /1-8, 20/.

Несмотря на большое количество исследований, посвященных изучению иммунной системы при стрессе, многие аспекты иммунных нарушений остаются нерешенными. Противоречивость данных литературы не позволяет сделать определенное заключение о патогенетическом значении нарушений клеточного и гуморального иммунитета при эмоциональном стрессе.

Важную роль в развитии стресс-реакции играют развивающиеся иммунологические процессы, имеющие специфические и неспецифические черты: первые способствуют прогрессированию заболевания, поскольку участвуют в развитии аутоиммунных цепных реакций, вторые, наоборот, нацелены на усиление устойчивости организма и преодоления иммунного воспаления. При активном воспалении развивается гиперпродукция иммуноглобулинов IgA и IgG. Гиперпродукция этих иммуноглобулинов наблюдается в 2 раза чаще, чем IgM. Продукция иммуноглобулинов представляет специфическую функцию иммунокомпетентных клеток, и может отражать патологическое состояние клеточной системы иммунитета. Кроме того, отмечается дефицит Т-клеточной популяции. Особенно Т-лимфоцито-пения выражена при средней активности воспалительного процесса. Тест ЕАС-розеткообразования- показывает увеличение циркулирующих в периферичес-кой крови В-лимфоцитов, свидетельствующее о более выраженном нарушении функции В-системы. В среднем содержание В-лимфоцитов в крови превышает норму в 1,5-2 раза /70/.

Наряду с изменением количественного состава иммунокомпетентных клеток отмечается дисбаланс Т- и В- лимфоцитов. Особенно уменьшен показа-тель соотношения Т/В лимфоцитов при средней активности процесса за счет перераспределения лимфоцитов: уменьшается количество Т-лимфоцитов и увеличивается содержание В-иммуноцитов в периферической крови. В перифе-рической крови больных уменьшается количество клеточных элементов – Т-супрессоров и Т-хелперов, причем их дефицит зависит от тяжести процесса. Распределение содержания Т-хелперов и Т-супрессоров в периферической крови указывает на рост Т-лимфоцитопении /71 - 75/.

В тесте эндогенной супрессии результирующий эффект складывается из супрессирующих свойств лимфоцитов и макрофагов. Рост показателей эндо-генной супрессии, возможно, носит характер компенсирующего механизма в ответ на уменьшение количества Т-супрессоров и может свидетельствовать об активации макрофагальной системы в условиях значительной антигенной стимуляции организма при стрессовом воздействии. В этих случаях тест эндогенной стимуляции повышается в 6-8 раз /79, 77/.

На основе экспериментального материала Жетписбаев Б.А. /4/ и Раисов Т.К. с соавт. /5/ отметили, что на ранних стадиях адаптационного синдрома в картине периферической крови отмечается лейкоцитоз, лимфоцитоз, снижение функциональной активности клеточного и гуморального звеньев иммунитета и неспецифической резистентности организма. Переход из ранней стадии адаптационного синдрома в последующую характеризуется в картине крови лейко- и лимфопенией, усилением Т-системы иммунитета, неспецифической резистентности организма. Восстановления В-звена иммунитета не отмечалось в ранних стадиях ОАС. Авторы отмечают незавеpшенность иммунного ответа, что и является пpедпосылкой для pешения вопpоса о назначении иммуномодулиpующей теpапии пpи втоpичном иммунодифицитном состоянии.

Одним из проявлений общего адаптационного синдрома, возникающего при самых разнообразных патогенетических воздействиях на организм, является поражение лимфоидных органов. Инволюция лимфоидных органов может быть одной из ранних приспособительных реакций при чрезвычайных воздействиях на организм. Мобилизация лимфоидных клеток отражает степень защиты организма, поэтому миграционная способность лимфоидных клеток определяет фазы адаптационного синдрома /78, 43, 79, 80/.

По данным Ю.И.Зимина /78/, после начала воздействия стpессоpного фактоpа уменьшается количество клеток в селезенке и тимусе. В селезенке отмечено клеточное опустошение тимусзависимой зоны. В экспеpиментах на белых крысах пpи стpессоpном воздействии пpоисходило угнетение АТОК в селезенке /4/. По мнению П.Д. Гоpизонтова с соавт. /81/, лимфоциты мигpиpуют из лимфоидных оpганов в костный мозг и pыхлую соединительную ткань.

По данным Жетписбаева Б.А. /4/ в ранней стадии ОАС отмечается увеличение числа лимфоидных клеток в костном мозге и тимусе. Причем, в тимусе увеличение лимфоидного индекса проявлялось в конце стадии "тревоги'. В лимфатических узлах снижение лимфоидного индекса наблю-далось в обеих фазах ОАС. После стресс-воздействия в первые 24 ч. отмечалось увеличение клеточности в костном мозге, тогда как увеличение массы и лимфоидного индекса в тимусе отмечалось через 48 ч. Масса тимуса снижалась в первые 4-24 ч, а нарастание отмечалось к 48 ч. Со стороны селезенки существенных изменений не наблюдалось.

Регуляция как специфических, так и неспецифических защитных функций организма в значительной степени определяются цитокинами, вырабатываемыми клетками иммунной системы, к которым относят интерлейкин, интерферон, фактор некроза опухоли и другие /82/. Одним из основных медиатров мобилизации этих реакций является интерлейкин - 1 (ИЛ-1) – биологический активный фактор широкого спектра действия, ключевой цитокин, стимулирующий функции иммунной системы, принимающий участие в механизме воспаления. В последние годы показано, что ИЛ-1 может осуществлять передачу информации между нейроэндокринной системой и системами неспецифической и иммунологической защиты. Он стимулирует защитные силы организма, влияя на активность Т - и В-лимфоцитов, функции эндотелия и соединительной ткани, функции костного мозга так и как продукцию столовых кроветворных клеток /83-87/.

Обнаружено, что ИЛ-1 принимает участие в активации нейроэндокринной системы и реализации стресс-реакции /88/. В ранние сроки стресс-реакции происходит повышение ИЛ-1 в крови. В целях изучения механизмов влияния низких температур на защитные функции организма Н.А. Мартынова с соавт. /89/ изучали уровень продукции лимфоцит активирующего фактора, как одного из показателей интенсивного синтеза ИЛ-1. Лимфоцит активирующий фактор является продуктом жизнедеятельности макрофагов, стимулирующий пролифе-рацию мышечных тимоцитов в присутствии субмитогенных количеств лектинов. Он стимулирует пролиферацию тимоцитов и Т-лимфоцитов, процессы антителообразования, то есть проявляет свойства медиатора макрофагального происхождения, активирует В-клетки и обладает свойствами эндогенного пирогена. В состав лимфоцит активирующего фактора входит ИЛ-1, ИЛ-6 и фактор некроза опухоли ткани /89-92/.

Как специфические, так и неспецифические показатели иммунитета тесно связаны с деятельностью вилочковой железы. Эта железа, недостаточно изученная в функциональном отношении, за последние годы привлекает внимание исследователей. Установлено, что эта железа выделяет в кровь гормон тимозин, стимулирующий регенерацию лимфоидной ткани. В вилочковой железе происходит антигенная дифференциация Т-лимфоцитов самой железы и В-лимфоцитов, в других лимфоидных образованиях-лимфатические узлы, селезенка; обнаружена связь между функцией этой железы и процессами кроветворения: возможно, что она стимулирует образование лимфоцитов /93-96/. Кроме того выявлена взаимосвязь между вилочковой железой и поджелудочной железой. Она заключается в том, что введение животным липидного экстракта вилочковой железы приводит к эффекту, противоположному действию инсулина, - к уменьшению содержания гликогена в печени и увеличению количества сахара в крови. Витамин В₂ влияет на функциональную активность вилочковой железы, причем диета, лишенная этого витамина, вызывает у человека инволюцию железы. Кроме того экстракт вилочковой железы ослабляет кальциемию, то есть снижает уровень кальция в крови. Поэтому можно предположить о наличии антагонистических взаимоотношений между вилочковой железой и околощитовидными железами. При дисгармонии адаптивных систем развиваются значительные трудности в корреляции систем управления, а также в отдельных звеньях деятельности систем обеспечения, нарушаются функциональные связи между системами управления и обеспечения жизнедеятельности организма /70/.

Одним из информативных показателей, характеризующих уровень антибактериальной активности нейтрофилов, является лизосомально-катионный тест, выявляющих содержание катионных белков в нейтрофильных гранулоцитах периферической крови, обладающих антимикробной актив-ностью. Также, как и дефенсины, влияют на функции эндокринной системы, являясь кортикостатинами, и имеют широкий спектр биологической активности /97-100/. При стрессе повышается уровень и ИЛ-1, глюкокортикоидов, нейтрофильных гранулоцитов и адреналина в периферической крови /70/.

Продолжительные и интенсивные физические на­грузки могут оказывать разнонаправленное дейст­вие на параметры иммунной системы, при этом во многих случаях наблюдается угнетение иммунных процессов [2,5,9]. По данным О.Т. Кудаева с соавт. (2012) показано, что регу­лярные физические тренировки эксперименталь­ных животных (плавание в течение 2 ч без груза при температуре воды 33-35°С 5 дней в неделю на протяжении 4 мес) оказывают значимое влия­ние на функциональные характеристики иммунной системы: снижают спонтанную и митогениндуцированную пролиферацию клеток селезенки, подав­ляют клеточный и гуморальный иммунный ответ на Т-зависимый антиген [3]. Возрастание физи­ческой активности сопровождается увеличением потребности работающих мышц в кислороде, что при длительных регулярных тренировках не мо­жет не отражаться на состоянии кроветворения. Возможной причиной ингибирующего влияния фи­зических нагрузок на иммунные реакции может быть сдвиг сбалансированных процессов крове­творения в сторону преимущественной стимуля­ции эритропоэза.

Поэтому исследование состоя­ние гемопоэза у экспериментальных животных

при физических тренировках, приводящих к по­давлению иммунных реакций, требует дальнейших направленных исследований в этой области. По данным литературы (Кудаева О.Т. с соавт., 2012), регулярные физические нагрузки умеренной интенсивности в течение продолжительного периода (плавание в течение 2 ч без груза при температуре воды 33-35°С 5 дней в неделю на протяжении 4 мес) вызывают у мышей активацию процессов кроветворения: в костном мозге стимулируется миелопоэз, в селезенке увеличивается количество эритропоэтических элементов. В периферической крови наблюдается увеличение относительного числа лимфоцитов, снижение доли гранулоцитов и появление плазматических клеток. Стиму­ляция процессов эритропоэза в селезенке может быть одной из причин супрессии иммун­ных реакций при физических нагрузках.

Литература

О.Т.Кудаева, О.П.Колесникова, Т.Г.Сухенко, В.А.Козлов. Влияние регулярных физических тренировок на сосотояние гемопоэза экспериментальных животных. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2012. Том 153, № 2, С. 183-187.

2. Козлов В. А., Кудаева О. Т. //Мед. иммунол. 2002. Т. 4. С. 427-438.

3. Кудаева О.Т.. Колесникова О.П., Оськина И.Н. и др. // Иммунология. 2007. № 2. С. 102-105.

4. Fischer СР. // Exerc. Immunol. Rev. 2006. Vol. 12. P. 6-33.

5. Kakanis M.W.. Peake J., Brenu E.W. et al. // Exerc. Immunol. Rev. 2010. Vol. 16. P. 119-137.

9. Moir H„ Hughes M.. Potter S. et al. //' J. Appl. Physiol. 2010. Vol. 108, N 5. P. 1284-1292.

В современной медицине и биологии одной из наиболее актуальных является проблема эмоцио­нального стресса. Следствием стрессорных воз­действий становится ряд таких тяжелых психосо­матических заболеваний, как нарушения сердеч­но-сосудистой деятельности, ишемия и инсульты головного мозга, неврозы, депрессии, злокачест­венные новообразования и другие патологичес­кие состояния [13].

В настоящее время внимание исследовате­лей привлекает ИЛ-1В— провоспалительный цитокин, являющийся одним из медиаторов острой фазы стрессорной реакции [15]. ИЛ-1В запускает каскад секреции других цитокинов в организме, оказывает активирующее влияние на гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковый комплекс [10]. Этот цитокин вовлечен в центральные механизмы фор-

мирования стрессорного ответа, изменяя экспрес­сию генов нейромедиаторов и нейрогормонов, их продукцию и метаболизм в головном мозге [15].

В работах рассмотрены эффекты ИЛ-1В на процессы ПОЛ в структурах ЦНС крыс [5]. Известно, что патогенез стрессорной дисфункции обусловлен увеличением генерации кислородных радикалов и, как следствие, наруше­нием нормального соотношения про- и антиокси-дантов в тканях. Указанные процессы представ­ляются наиболее значимыми в тканях ЦНС, что связано с избытком свободного кислорода и де­фицитом антиоксидантных ферментов в нервных клетках [11]. Калиниченко Л.С. с соавт (2012 показано, что ИЛ-1В увеличи­вает интенсивность ПОЛ в гипоталамусе, сенсомо­торной коре и миндалине головного мозга пове­денчески пассивных крыс и гипоталамусе актив­ных особей. Предварительное внутрибрюшинное введение ИЛ-1В предупреждает стресс-индуцированные изменения ПОЛ в сенсомоторной коре поведенчески пассивных животных [5].

Калиниченко Л.С. с соавт. (2012) изучали влияние ИЛ-1В на активность антиоксидатных ферментов в эмоциогенных струк­турах головного мозга (гипоталамусе, сенсомоторной коре, миндалине) у поведенчески пассивных и активных крыс с разной устойчивостью к стрессу. В качестве модели стрес-сорной нагрузки использовали часовую иммобилизацию животных с одновременным электрокожным раздражением. Внутрибрюшинное введение ИЛ-1В (5 мкг/кг) приводило к снижению активности глутатионредуктазы в гипоталамусе крыс. У активных животных, получавших ИЛ-1В отмечено увеличение активности Cu/Zn-супероксиддисмутазы в сен­сомоторной коре и глутатионпероксидазы в миндалине. Введение ИЛ-1В сопровождалось активацией Cu/Zn-супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы в миндалине пассивных крыс. Предварительное введение ИЛ-1В предупреждало постстрессорные изменения ак­тивности ферментов в гипоталамусе активных особей и сенсомоторной коре пассивных крыс. Полученные результаты отражают особенности воздействия ИЛ-1В на антиок-сидантную защиту тканей ЦНС у крыс с разными типами поведения.

ЛИТЕРАТУРА

Л.С.Калиниченко, С.С.Перцов, Е.В.Коплик, Г.В.Пирогова Антиоксидантная защита головного мозга крыс при острой стрессорной нагрузке и введении интерлейкина-1b // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2012, Том 153, №5, С.635-638

5. Перцов С.С., Коплик Е.В., Калиниченко Л.С, Симбир-цев А.С. /I Бюл. экспер. биол. 2010. Т. 150, № 7. С. 13-16.

10. Gadek-MichalskaA., BugajskiAJ., BugajskiJ. //J. Physiol. Pharmacol. 2008. Vol. 59, N 3. P. 563-575.

11. Halliwell B. // J. Neurochem. 2006. Vol. 97, N 6. P. 1634-1658.

15. TurnbullA.V., Rivier C.L. // Physiol. Rev. 1999. Vol. 79,N1. P. 1-71.

В последние годы все большее внимание в изуче­нии механизмов эмоционального стресса уделяет­ся иммунным структурам [2,8,15]. Тонкая кишка — самый длинный отдел желудочно-кишечного трак­та, на который ложится основная функция по пе­ревариванию и ассимиляции пищевых продуктов, где в процессе всасывания вещества, поступаю­щие извне, подвергаются иммунному контролю [8].Есть предположение, что вовлечение лимфоидных образований тонкой кишки в такую системную реак­цию, как эмоциональный стресс, может быть обус­ловлено наличием собственной интрамуральной нервной системы и эндокриноцитами, находящими­ся в эпителиальной выстилке тонкой кишки [4,6].

Ганс Селье (1960) характеризовал желудочно-кишечный тракт и его иммунные структуры как одни из главных мишеней, подверженных различ­ным химическим и физическим влияниям [10].

Лимфоидные образования, ассоциированные со слизистой оболочкой тонкой кишки, расцени­ваются как первый барьер иммунной "защиты" в случае антигенного воздействия [1,5,13,14]. При этом эпителий рассматривается в качестве эле­мента микроокружения, интегрированного в лимфоидную ткань, которая погружена непосредст­венно в слизистую оболочку [12]. J.Jolli в 1953 г. расценивал присутствие лимфоцитов среди кле­ток эпителия как лимфоэпителиальный симбиоз и указывал на наличие положительного тропизма лимфоцитов к эпителиальному покрову [7].

Коплик Е.В. и Иванова Е.А (2012) изучали действия острого эмоционального стрессового воздействия на функциональное состояние лимфоэпителиаль­ных структур тощей кишки у активных и пассив­ных по поведенческим показателям крыс.

Морфофункциональные особенности лимфоидной ткани определяли с помощью морфометрических, гистологических и электронно-микроскопических методов исследования. У активных и пассивных по поведенческим характеристикам крыс на 3-й сутки после острого эмоционального воздействия зафиксировано снижение высоты ворсинок, площади эпи­телия и лимфоидной ткани тощей кишки. При этом выявлено наибольшее количество деструктивно-измененных клеток лимфоидного ряда по сравнению с другими сроками исследования. Кроме того, на 3-й и 7-е сутки после стрессового воздействия у крыс наблю­дали деструкцию апикальной части ворсинок тощей кишки. Восстановление состояния лимфоэпителиальных структур тощей кишки после острого стрессового воздействия отме­чается на 14-е сутки.

Литература

Е.В.Коплик, Е.А.Иванова. Морфологические особенности лимфоэпителиальных структур тощей кишки у крыс после стрессового воздействия // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2012, Том 153, № 5., С.755-758.

1. Бородин Ю.И. // Морфол. ведомости. 2010. № 3. С. 7-11.

2. Бузунов А. Ф. Формирование соматических последст­вий адаптационного синдрома. Цена цивилизации. М., 2010.

3. Котик Е.В. /I Вестн. новых мед. технол. 2002. Т. 9, № 1. С. 16-18.

4. Корнева ЕЛ. Введение в иммунофизиологию (учеб­ное пособие). СПб., 2003.

5. Лебедев К.А., Понякина И.Д. Иммунология образ-распознающих рецепторов (интегральная иммуно­логия). М., 2009.

6. Рабсон А., Ройт А., Делвз П. Основы медицинской иммунологии. М., 2006.

7. Сапин М.Р. II Материалы научной конференции, по­священной 75-летию со дня рождения проф. С.С.Ми­хайлова. М., 1999. С. 35-38.

8. Сапин М.Р., НикитюкД.Б. Иммунная система, стресс и иммунодефицит. М., 2000.

9. Судаков К.В. Индивидуальная устойчивость к эмо­циональному стрессу. М., 1998. С. 268.

10. Филаретова Л.П. // Рос. физиол. журн. 2009. Т. 95, № 10. С. 123-133.

11. Шахламов В.А. // Морфология. 2000. № 2. С. 22-28.

12. Campbell N., Yio X.Y., So L.P. et al. // Immunol. Rev. 1999. Vol. 172. P. 315-324.

13. Maaser C, Kagnoff M.F. // Z. Gastroenterol. 2002. Vol. 40, N 7. P. 525-529.

14. Monteleone I., Vavassori P., Biancone L. et al. // Gut. 2002. Vol. 50, Suppl. 3. P. III60-III64.

15. Spirt M.J. // Clin. Ther. 2004. Vol. 26, N 2. P. 197-213.

Н.А. Мартынова с соавт. /89/ отметили, что однократные и многократные холодовые воздействия индуцируют продукцию лимфоцит активирующего фактора и приводят к разнонаправленным изменениям уровня кортикостерона в сыворотке крови. При однократном воздействии увеличиваются лимфоцит активирующий фактор и кортикостероиды, снижается лисосомально-катионный тест за счет уменьшения нейтрофильных гранулоцитов. При многократном воздействий повышается лимфоцит активирующий фактор и снижаются кортикостероиды, а лизосомально-катионный тест находится в пределах нормальных величин. На основании этого авторы предполагают, что наблюдаемые различия по сравнению с реакцией на однократный холодовой стресс является следствием адаптации животных к повторяющемуся воздействию холода.

Анализ данных литературы показывает о заинтересованности системы иммунитета при самых разнообразных воздействиях, при этом результаты неспецифической резистентности организма, клеточных и гуморальных факторов иммунитета носят противоречивый характер, что определяется тяжестью стрессорного фактора, сопутствующими повреждениями органов и тканей, реактивностью организма и действием различных факторов.