научная статья по теме НЕЙРОИММУНОЛОГИЯ: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И КЛИНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Биология

Текст научной статьи на тему «НЕЙРОИММУНОЛОГИЯ: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И КЛИНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ»

УДК 611.81:612-017

НЕЙРОИММУНОЛОГИЯ: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И КЛИНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ © 2013 г. И. Д. Столяров, А. М. Петров, М. В. Вотинцева, Е. В. Ивашкова

ФГБУНИнститут мозга человека им. Н.П. Бехтеревой Российской академии наук, Санкт-Петербург

Поступила в редакцию 06.06.2012 г

Рассматриваются аспекты взаимодействия нервной и иммунной систем при различного рода патологических процессах: ишемических, в том числе латерализованных, поражениях головного мозга в эксперименте и клинике, демиелинизирующем процессе в ЦНС при рассеянном склерозе, вторичных иммунодефицитных состояниях. Приводятся литературные и собственные данные, даются подходы к обоснованию иммунокоррекции и нейроиммунотерапии при патологии ЦНС.

Ключевые слова: головной мозг, иммунная система, демиелинизирующий процесс.

Б01: 10.7868/80131164613010153

Нейроиммунология — новая область знаний, которая образовалась на стыке фундаментальных дисциплин — нейронаук и иммунологии, прошла длительный путь развития от понимания механизмов взаимодействия основных регулирующих систем организма до создания новых способов регулирования физиологических и патологических процессов. Нервная и иммунная системы обеспечивают восприятие внешних и внутренних сигналов, обрабатывают информацию с последующим формированием ответа, используя для этого идентичные медиаторы — цитокины.

Экспериментальный этап развития нейроиммунологии

На этапе становления иммунофизиологии как научной дисциплины (1960—1990 гг.) создана концепция многоуровневой иерархической организации системы регуляции функций иммунной системы [1—3]. В результате, установлены влияния структур ЦНС на активность механизмов иммунологического надзора и величину иммунного ответа. Показана зависимость иммунного ответа от состояния гипоталамических и взаимосвязанных с ним структур мозга. Определены афферентные и эфферентные нейрогуморальные пути передачи регуляторных влияний ЦНС на состояние иммунной системы [4]. Активное развитие иммунологии и неврологическая практика создали предпосылки к представлению о взаимном регулировании — взаимодействии нервной и иммунной систем [5—7], о значительной роли иммунной системы в регуляции большинства физиологических функций [8]. Очередным и логически необ-

ходимым шагом на пути изучения иммунофизио-логии явилось исследование функций мозга в ходе реализации реакций на антигены. Анализ перестроек, возникающих в мозге после введения антигена при применении электрофизиологических [9, 10] и нейрохимических методов [11, 12], позволил установить пространственно-временной паттерн изменений электрической активности определенных структур мозга в ходе реализации реакции на антиген, показать, что в естественных условиях мозг может включаться в процесс в первые 10—30 минут после иммунизации, и происходит динамическое взаимодействие между нервной и иммунной системами [9, 10, 13, 14]. Высказываемые представления о роли иммунологических механизмов в развитии нейропато-логических процессов [15], значительный прогресс в установлении конкретных иммунологических звеньев в патогенезе большого количества неврологических заболеваний — рассеянного склероза, инсульта и других сосудистых поражений, эпилепсии, миастении, полинейропатии, бокового амиотрофического склероза, черепно-мозговой травмы, опухолевых поражений, их систематизация в рамках частной нейроиммунопа-тологии [7] заложили фундамент для активного развития клинического этапа нейроиммуноло-гии. Одним из центральных вопросов нейроим-мунологии был и остается вопрос о степени специфичности изменений ЦНС, которые вызваны введением иммунотропных препаратов в клинике и эксперименте, как развитии иммунопатологического процесса и создание на этой базе максимально локальных — точечных способов иммунологического воздействия для диагностики и тера-

51

4*

пии. Своеобразное направление исследований условно-рефлекторного воспроизведения эффекта подавления функций иммунной системы было продемонстрировано при применении им-муносупрессора циклофосфамида в качестве безусловного сигнала, что позволило условно-рефлекторно воспроизвести действие препарата, на примере гуморального и клеточно-опосредован-ного иммунитета, и воздействовать на течение иммунопатологического процесса. Автор изобрел модель, в которой условно-рефлекторно воспроизводится фармакологический эффект цикло-фосфамида, в результате подавляется функция иммунной системы [16, 17]. Большое количество работ посвящено проблеме стрессиндуцирован-ных изменений функций иммунной системы [18]; отмечается, что важным каналом нейроиммун-ных взаимодействий являются глюкокортикоид-ные гормоны — неотъемлемый компонент стрес-сорной реакции [19, 20]. Стрессорные воздействия могут оказывать при длительном и интенсивном стрессе иммуносупрессирующее влияние, при адаптивных формах стресса — напротив, обладать иммуностимулирующим эффектом [21, 22]. Одним из механизмов развития стрессобусловленной иммуносупрессии считается вызванное стрессом изменение чувствительности иммунокомпетентных клеток к модулирующему воздействию провоспалительного цитоки-на интерлейкина-1 [21]. Исследование механизмов иммуносупрессии в эксперименте подготовило условия для создания доминирующей в настоящее время группы иммуносупрессорных проепаратов для лечения нейроиммунологиче-ских заболеваний.

Одной из задач нейроиммунологии и смежных дисциплин является познание механизмов регуляции защитных функций организма в целях создания возможностей их усиления или ослабления при различных формах патологии. На этапе становления иммунофизиологии как научной дисциплины [3] вопрос об удельной значимости иммуногенности чужеродного вещества для развития перестроек функционального состояния структур мозга являлся одним из ключевых в теории нейрогуморальной регуляции иммунологических процессов. На решение данной проблемы было направлено экспериментальное исследование по изучению функциональной активности гипоталамических структур при индукции разнонаправленных иммунологических реакций. Было показано, что отклонения относительного уровня постоянного потенциала ряда областей гипоталамуса при введении толерогенной и иммуноген-ной фракций гамма-глобулина развиваются одновременно или предшествуют развитию исследуемых иммунологических процессов, а сам характер реакции гипоталамических структур зависит от иммунологической реактивности орга-

низма, иммуногенных свойств вводимых антигенов. Повторная иммунизация животных может усиливать иммунный ответ и сопровождаться негативными отклонениями уровня постоянного потенциала структур гипоталамуса [23].

Следует отметить, что применяемая в большинстве экспериментов модель изучения иммунного ответа — иммунизация антигенами после разрушения структур ЦНС — имеет сходство с реальным процессом вакцинации пациентов с деструкцией коры и ближайшей подкорки при клинической аппликации полученных закономерностей. В ходе проведенного у детей с различными поражениями ЦНС исследования иммунореак-тивности в условиях иммунизации АДС-М-ана-токсином (адсорбированный дифтерийно-столб-нячный анатоксин с уменьшенным содержанием антигенов) и коревой вакцинами при выполнении плановых иммунизаций выявлены особенности в субпопуляционном составе лимфоцитов, спонтанной и индуцированной супрессорной активности и продукции провоспалительного цито-кина TNFa. Несмотря на отсутствие существенных различий в клиническом течении вакцинального процесса, выработке специфических антител в защитных титрах у детей с поражениями ЦНС и без таковых, в ряде случаев у детей первой группы выявлялась незначительная гиперчувствительность иммуноцитов к нейроантигенам [24], что может быть следствием как особенностей нарушения проницаемости гематоэнцефа-лического барьера при антигенной нагрузке, так и непосредственного воздействия вируса коревой вакцины.

Сохранением иммунофизиологии и развитием нейроиммунологии как научного направления в России, в сложную пору его становления, история во многом обязана академику Н.П. Бехтеревой, которая поддерживала и отстаивала эти дисциплины как перспективные направления медико-биологической науки и способствовала организации соответствующей лаборатории сначала в Институте экспериментальной медицины, а затем — в лаборатории нейроиммунологии в Институте мозга человека в Ленинграде-Петербурге.

Клинический этап развития нейроиммунологии

Клинический этап развития нейроиммунологии опирается на возможности нейроимиджевой оценки состояния структур ЦНС (магнитно-резонансная (МРТ) и позитронно-эмиссионная (ПЭТ) томографии, спектроскопия, функциональная МРТ), значительные достижения имму-нофармакологии, позволяющие воздействовать на отдельные звенья иммунной системы, в том числе, с применением моноклональных антител и генной терапии.

В течение последних 20 лет на рубеже XX и XXI веков совместными усилиями нейроиммунологов и специалистов смежных областей значительный успех достигнут в изучении иммунопатологических механизмов многих нервно-психических заболеваний. Среди широкого спектра исследований при данных заболеваниях приоритетными могут быть исследования субпопуляционного состава лимфоцитов, цитокинового профиля, с оценкой баланса про- и противовоспалительных цитокинов, определение интенсивности нейро-сенсибилизации клеточного и гуморального типа, оценка неспецифического иммунного ответа [25].

Использование данного нейроиммунодиагно-стического комплекса позволило нам не только оценить состояние иммунной системы у пациентов с различной патологией ЦНС, но и выявить интенсивность и направленность иммунных реакций. Так, при исследовании специфичности нейросенсибилизации у почти 200 больных с ре-зидуально-органическими заболеваниями ЦНС, в том числе тех, в структуру симптомокомплекса которых входит эпилептический синдром, получены данные о своеобразии нейроантигенного "пейзажа" и сделано предположение о корреляции уровня нейросенсибилизации с состоянием клеточного иммунитета, установлено, что наибольшие иммуносупрессивные изменения Т-зве-на выявляются у пациентов с высокой нейросен-сибилизацией [26, 27].

Следует особо подчеркнуть, что в течение

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком