Спостереження щодо виникнення певних «типових» імунних станів та захворювань на тлі надмірного та / або тривалого стресорного впливу спонукали медичну спільноту до появи визначення «нейро-ендокрино-імунна система» та пошуку – як саме пов’язані структури організму, що регулюють стрес-реакцію та роботу імунної системи?
Наразі доведено - структури головного мозку, що регулюють діяльність імунної системи, стрес-системи, стрес-лімітуючої системи топічно збігаються. Ключовою регуляторною структурою є гіпоталамус. Ланками імунної системи також є морський коник, мигдалеподібні тіла, пов'язані із холінергійними нейронами базального ядра Мейнерта й перегородки, з Норадреналін (НА)-нейронами блакитного місця, Дофамін (ДА)- нейронами мезолімбічної і нігростріатної систем, з ГАМК-нейронами хвостатого ядра, серотонінергійними нейронами ядер шва. Адренергійна система має прямий вихід на імунну систему завдяки наявності симпатичної іннервації лімфоїдних органів і наявності адренергійних рецепторів на імунокомпетентних клітинах. На імунокомпетентних клітинах наявні рецептори до ацетилхоліну, глюкокортикоїдів, катехоламінів, нейропептидів, до Кортикотропін-рилізинг-гормону (КРГ).
Механізми реакції стрес-системи на імунні подразники.
Відповіді гіпоталамуса й інших відділів стрес-системи на антиген подібні відповідям на стресори: зростає активність ядер гіпоталамуса, нейронами яких продукується КРГ, аргінін-вазопресин і окситоцин, відбувається активація вісі гіпоталамус-гіпофіз-надниркові залози, підвищується рівень НА й ДА у відповідних ядрах та відділах гіпоталамуса, включаються морський коник, мигдалеподібне тіло, блакитне місце.
Механізми реакції імунної системи на стрес-фактори.
Вплив стресу на імунну систему та величину імунної відповіді залежить від трьох основних факторів:
- сили стресорного впливу, відповідно-від інтенсивності стрес-реакції і її тривалості;
- часу дії стресора з врахуванням фази імунної відповіді;
- резистентності організму й/або його імунної системи до стресорного ушкодження.
Помірний стресорний вплив у здорових людей викликає помірну секрецію гормонів і медіаторів стрес-системи, це призводить до посилення неспецифічного протиінфекційного захисту або незначного і швидко минаючого стану зниженої імунореактивності. Значно зросла секреція гормонів і медіаторів стрес-системи пригнічує імунореактивність.
Центральне місце впливу на імунореакцію при стресі займають медіатори стрес-системи КРГ, АКТГ, глюкокортикоїди й катехоламіни.
- активація секреції КРГ у гіпоталамусі відбувається під впливом викликаного стресом збудження пришлуночкових ядер, надалі КРГ активує адренергійну ланку стрес-системи мозку та мозковий шар наднирників. У результаті активація викиду адреналіну наднирниками призводить до пригнічення імунної відповіді, під впливом норадреналіну й нейропептиду Y (NPY) на імунокомпетентні органи й клітини (зокрема, селезінка й лімфатичні вузли брижі), пригнічуються утворення антитіл у відповідь на антигени, активність нормальних кілерів та зменшується проліферація макрофагів.
- активація секреції КРГ у гіпоталамусі відбувається також під впливом інтерлейкінів, які утворюючись у відповідь на антиген, активують при імунних реакціях вісь гіпоталамус-гіпофіз-надниркові залози, викликаючи активацію секреції КРГ і аргінін-вазопресину (гіпоталамус), АКТГ (гіпофіз), глюкокортикоїдів (наднирники), що пригнічує стимуляторний ефект цитокінів на гіпоталамо-гіпофізарно-адреналову вісь, активність імунокомпетентних клітин, імунно-запальну реакцію.
Підвищують секрецію інтерферонів ІФ-α й ІФ-γ: α- і β-ендорфіни, Met- енкефалін. Можуть індукувати секрецію інтерферонів: ІФ-α й ІФ-γ окситоцин, аргінін-вазопресин, субстанція Р.
Стимулюють функцію клітин, які виробляють антитіла (імуностимулюючий вплив): ацетилхолін, дофамін, гормони гіпоталамуса (аргінін-вазопресин, окситоцин), гормони гіпофіза (гормон росту, тиреотропний гормон), кортикостероїди (у фізіологічних дозах), медіатори стрес-лімітуючих систем: опіоїдні пептиди (ОП β-ендорфін, Leu-енкефалін), ГАМК, субстанція Р.
Глюкокортикоїди: помірне збільшення секреції або фізіологічні дози препаратів сприяють активації імунної відповіді.
Імунодепресивні фактори:
- імуносупресорні властивості мають серотонін, адреналін та норадреналін
- пригнічують секрецію інтерферонів ІФ-α й ІФ-γ кортикостероїди й АКТГ
- гіперпродукція глюкокортикоїдів або введення великих доз ззовні справляє депресивну дію на імунну систему. При сильному стресорному впливі активація осі «гіпоталамус – гіпофіз – надниркові залози» викликає гіперпродукцію глюкокортикоїдів, і це поряд з гіперсекрецією КРГ призводить до імунодепресії.
Сильний тривалий стресорний вплив супроводжується значною активацією стрес-системи, викликає імуносупресію аж до розвитку імунодефіцитного стану, також пригнічує різні ланки імунітету
- зменшується реакція бластної трансформації Т-лімфоцитів у відповідь на мітогени
- знижується літична активність Т- лімфоцитів і нормальних кілерів стосовно пухлинних клітин-мішеней
- знижується вміст імуноглобулінів у крові й рівень так званих нормальних протимікробних антитіл, спостерігається депресія цитотоксичної функції макрофагів
Знання основ взаємодії стрес-реакції та імунної системи, дозволяє лікарю будь-якої спеціальності враховувати ефекти цих чинників, вплив гормонів та медіаторів на стан пацієнта та розробляти індивідуальні схеми ведення пацієнта.
Клінічні приклади:
- при надмірному стресорному впливі пригнічення механізму природного протипухлинного захисту є чинником ризику онкологічних захворювань. Лікарю варто звернути особливу увагу на тих пацієнтів, які мають схильність до такого роду захворювань або перебувають в умовах дії онкогенних факторів.
- імунодепресивна дія стресу може бути причиною неефективності вакцинації, якщо імунізація проводиться на тлі стресу, позаяк емоційна стресорна напруга може призводити до зниження показників неспецифічного протиінфекційного захисту.
- стресорна (дефіцит продукції КРГ при виснаженні) та/або спадково обумовлена знижена активність стрес-системи й неадекватно слабка стрес-реакція призводять до «поломки» диференціювання свого й чужого антигенів і можуть бути причиною розвитку аутоімунних станів, аутоімунних запальних патологій або провокувати й підсилювати ці стани, якщо в організмі вже є дефіцит (наприклад, уроджений) функції цієї системи:
- важкий емоційний стрес може провокувати, наприклад, ревматоїдний артрит, системний червоний вовчак, множинний склеро
- експериментальні моделі ревматоїдного артриту, характеризуються зниженою секрецією КРГ і зниженням експресії гена КРГ у гіпоталамусі; у хворих на ревматоїдний артрит знижена реакція гіпоталамо-гіпофізарно-адреналової осі на стрес-фактори
- на основі вищезгаданих доведених даних, одним із ключових ефективних засобів лікування й профілактики загострення аутоімунних захворювань в практику були введені кортикостероїди.
Джерела
- Guidelines for the management of conditions specifically related to stress. WHO. 2013
- Біохімія стресу. О. Д. Боярчук Навчальний посібник 2013
- Фізіологія. Навчальний посібник. Карвацький І.М. 2021
