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