Иммунологическая толерантность. Механизмы, контролирующие иммунную систему. Гормональный контроль иммунной системы.
Иммунологическая толерантность
Иммунологической толерантностью называют отсутствие специфического иммунного ответа на собственные антигены организма (аутоантигены).
В период внутриутробного развития фрагменты аутоантигенов могут заноситься в тимус с током крови. В тимусе происходит встреча функционально незрелых тимоцитов, уже имеющих антигенраспознающие рецепторы, с антигенпредставляющими клетками, несущими на поверхности аутологичные пептиды. Для незрелого тимоцита связывание его антигенрас-познающего рецептора с аутологичным пептидом служит сигналом апо-птоза (гибели) или превращения в «анергичную» клетку, не способную в дальнейшем активироваться при контакте с данным антигеном. Приобретенная во внутриутробный период развития организма иммунологическая толерантность сохраняется на протяжении всей жизни.
Механизмы, контролирующие иммунную систему
Количественные характеристики популяций и субпопуляций клеток иммунной системы и их функциональная активность находятся под гормональным и цитокиновым контролем.
Гормональный контроль
Влияние нейроэндокринной системы на иммунную систему может быть прямым или опосредованным. Прямой контроль осуществляется путем связывания нейромедиаторов или гормонов с соответствующими рецепторами на клетках иммунной системы. Контроль может быть опосредован влиянием нейромедиаторов и гормонов на стромальные клетки органов иммунной системы. Клетки иммунной системы имеют рецепторы, позволяющие им получать сигналы от многих гормонов и нейромедиаторов: кортикосте-роидов, инсулина, гормона роста (соматотропин), эстрадиола, тестостерона, b-адренергических агентов, ацетилхолина, эндорфинов и энкефалинов.
Секреция глюкокортикоидов в ответ на стресс, который нередко сопутствует иммунному ответу, играет роль регуляции по механизму обратной связи. Провоспалительные цитокины ИЛ-1, ИЛ-6, ТНФ-альфа, секреция которых сопутствует клеточному иммунному ответу, стимулируют продукцию глюкокортикоидов через гипоталамус-гипофизарно-надпочечниковую систему. Это ведет к подавлению активности клеточного иммунного ответа.
Глюкокортикоиды, являющиеся физиологическими регуляторами иммунного ответа, влияют на разные функции лимфоцитов и антигенпрезен-тирующих клеток: на рециркуляцию лимфоцитов, на адгезию лейкоцитов к эндотелиальным клеткам, на продукцию цитокинов и количество цито-киновых рецепторов на клетках.
Глюкокортикоиды действуют на клетки, формируя комплексы с соответствующими внутриклеточными рецепторами, которые препятствуют транскрипции отдельных генов, в том числе генов, ответственных за продукцию цитокинов. В концентрациях, превосходящих физиологический уровень, глюкокортикоиды блокируют транскрипцию многих цитокинов: туморнекротизирующего фактора, гамма-интерферона, интерлейкинов-1, -2, -5, -6, -12. В то же время глюкокортикоиды индуцируют продукцию Т-лимфоцитами ингибирующих цитокинов: трансформирующего ростового фактора-бета и интерлейкина-10. С нарушениями продукции и рецепции цитокинов связаны противовоспалительные и иммуномодулирующие эффекты глюкокортикоидов.
Глюкокортикоиды способны влиять на характер иммунного ответа: усиливать синтез цитокинов, характерных для Th2, потенцировать эффекты интерлейкина-4. Разная чувствительность субпопуляций Thl и Th2 к глю-кокортикоидам связана с различиями количества гормональных рецепторов у этих клеток. Под влиянием ИЛ-4 в сочетании с ИЛ-2 у лимфоцитов повышается количество рецепторов для глюкокортикоидов, а под влиянием гамма-интерферона количество рецепторов для глюкокортикоидов снижается. Так, дифференцировка лимфоцитов в отсутствие ИЛ-4, в присутствии высокой концентрации гамма-интерферона приводит к созреванию Thl, резистентных к глюкокортикоидам.
У отдельных индивидуумов генетически детерминирован высокий уровень стресс-индуцированной продукции глюкокортикостероидов. Повышенная чувствительность этих индивидуумов к внутриклеточно паразитирующим патогенным агентам объясняется низким уровнем клеточного иммунного ответа, подавленного в присутствии повышенного уровня глюкокортикостероидов .
Стимулирующим действием эстрогенов на иммунную систему объясняют более высокую устойчивость женщин к инфекциям и более высокую частоту аутоиммунных заболеваний среди женщин по сравнению с мужчинами. С возрастным снижением продукции андрогенного гормона дегид-роэпиандростерона, сопряженным с повышением продукции цитокина ИЛ-6, связывают состояние возрастного иммунодефицита у людей старше 60 лет.
Тироксин стимулирует процессы пролиферации и дифференцировки иммунокомпетентных клеток. Соматотропин оказывает прямое митогенное действие на Т-лимфоциты.
Эффекты многих гормонов опосредованы их влиянием на секрецию гормонов тимуса: глюкокортикоиды, андрогены и эстрогены подавляют ее, а пролактин, СТГ и прогестерон — стимулируют (табл. 8.6).
Лимфоциты имеют В-адренергические рецепторы и получают сигналы от соответствующих медиаторов: норадреналина и неироксина, которые угнетают пролиферацию лимфоцитов, стимулируя их дифференцировку. Ацетилхолин и холинергические стимулы, напротив, усиливают пролиферацию лимфоцитов. Холинергические влияния в тимусе способствуют накоплению и эмиграции тимоцитов. Таким образом, проявляется альтернативный характер адренергических и холинергических эффектов нервной системы в отношении иммунной системы.
Свидетельствами нейроэндокринной регуляции иммунной системы могут служить: зависимость иммунологических функций от циркадных ритмов, иммуномодулирующие эффекты гипноза, возможность условно-рефлекторной стимуляции или угнетения иммунного ответа.