Знаете ли вы, что у нас есть «шестое чувство»? И это не какой-то уникальный дар, который есть только у избранных. «Шестое чувство» есть у каждого из нас!
Наш мозг получает информацию об окружающем мире пятью способами: через зрение, обоняние, слух, вкус и осязание. Но к этим пяти чувствам следует добавить ещё одно — иммунную систему!
Нервные клетки общаются с помощью нейротрансмиттеров, а иммунные клетки используют для этого антитела. Удивительно, но нейроны и иммунные клетки, как оказывается, владеют множеством языков и способны понимать друг друга! Эта статья поможет вам лучше понять эту тему.
Содержание статьи
О рецепторах клеток
Каждая клетка в организме имеет клеточную мембрану, на которой расположены различные рецепторы. Эти рецепторы можно сравнить с замками, которые открываются только при взаимодействии с определённым ключом — молекулой.
Когда подходящая молекула связывается с рецептором, клетка получает сигнал и реагирует на него соответствующим образом.
Клетки нервной системы используют для передачи сигналов нейромедиаторы и гормоны. Но, как оказалось, на поверхности этих клеток также есть рецепторы, которые реагируют на антитела, вырабатываемые иммунной системой.
Например, нейроны, расположенные в гипофизе, имеют рецепторы интерлейкинов (IL-1 и IL-6) и активируются при контакте с ними. В то же время, клетки иммунной системы обладают рецепторами для многих гормонов, которые вырабатываются нейронами. Среди них — кортикотропин, который влияет на работу гипофиза, и пролактин, который выделяется гипофизом.
Благодаря наличию рецепторов, клетки нервной системы и клетки иммунной системы могут «понимать язык» друг друга и взаимодействовать для поддержания здоровья организма.
Клетки иммунной системы не только реагируют на гормоны, которые взаимодействуют с их рецепторами, но и сами способны вырабатывать некоторые из них. Например, они могут производить кортикотропин или пролактин, подобно нейронам, которые также могут синтезировать определенные антитела, например, интерлейкин 1 (IL-1). Однако, в отличие от нейронов, клетки иммунной системы не хранят эти гормоны, а производят их непосредственно в нужный момент. Их действие направлено на конкретные цели и имеет локальный характер.
Стресс, гормоны и иммунитет
Существуют две основные системы, которые обеспечивают взаимодействие между нервной и иммунной системами:
- Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось — это основа реакции организма на стресс.
- Симпато-надпочечниковая ось тоже играет важную роль в этом процессе.
Давайте рассмотрим, как эти системы взаимодействуют между собой. Начнём с момента возникновения стресса.
Стресс — это реакция организма на любой раздражитель, включая изменения уровня гормонов. Организм мобилизует свои ресурсы, чтобы справиться со стрессом. Представим, что нам предстоит трудный экзамен через три часа. Чтобы стресс, будь то физический, сенсорный или психический, вызвал реакцию, он должен быть замечен нервной системой.
Зрительная, сенсорная и слуховая информация, а также мысли, образы и сведения о состоянии внутренних органов и важнейших параметрах поступают в лимбическую систему. Она включает в себя области коры головного мозга: лобные доли, и подкорковые области, например, гиппокамп и миндалевидное тело. Лимбическая система имеет множество связей с другими частями мозга и играет ключевую роль в реакции на стресс.
Когда мы получаем информацию о предстоящем экзамене, лимбическая система запускает цепочку реакций, включая эмоциональные и вегетативные изменения.
Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось
Когда сигналы от лимбической системы и других областей мозга достигают гипоталамуса, в паравентрикулярном ядре начинается выработка кортикотропин-рилизинг гормона (CRH). Этот гормон также может быть высвобожден интерлейкином 1 (IL-1), который производят иммунные клетки.
Кортиколиберин и IL-1 стимулируют гипофиз к выделению адренокортикотропного гормона (АКТГ). Кроме того, CRH, попавший в кровь, способствует размножению Т- и В-лимфоцитов, а также активности иммунных клеток, известных как «естественные киллеры».
Интересно, что многие гормоны, вырабатываемые гипофизом, производятся также клетками иммунной системы.
Давайте продолжим разговор об адренокортикотропном гормоне (АКТГ). Когда АКТГ высвобождается из гипофиза и попадает в кровоток, он стимулирует кору надпочечников вырабатывать и выделять стероидные гормоны — глюкокортикоиды. Эти гормоны влияют на метаболизм организма и подавляют секрецию цитокинов и антител Т-хелперными лимфоцитами.
Наиболее важный глюкокортикоид — кортизол, который также называют гормоном стресса. Он повышает уровень глюкозы в организме и задерживает соли. Кроме того, кортизол стимулирует секрецию IL-6 и других интерлейкинов, что связано с развитием воспаления.
Выброс кортизола и других глюкокортикоидов играет важную роль в реакции на стресс. Он мобилизует организм и высвобождает энергию для борьбы с угрозой.
Глюкокортикоиды также оказывают негативное влияние на лимбическую систему, гипоталамус и гипофиз, снижая секрецию кортикотропин-рилизинг-гормона.
Антитела, вырабатываемые под действием кортизола, включая IL-6 и IL-1, негативно влияют на гипофиз, стимулируя активность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси и повышая концентрацию иммунодепрессивных глюкокортикоидов.
Важно отметить, что на данном этапе наших рассуждений мы понимаем, что иммунная система, посредством вырабатываемых ею антител, влияет на активацию и поддержание реакции организма на стресс.
Симпатическая система – мозговое вещество надпочечников
Чтобы защитить организм от опасности, внутренние органы активно работают. Когда мы испытываем стресс, мы начинаем дышать чаще, сердце бьется быстрее, мы бледнеем и потеем. Всё это происходит из-за симпатической нервной системы.
Симпатическая нервная система состоит из нервов, которые идут через спинной мозг к внутренним органам. Её задача — мобилизовать органы для работы. Гормонами, которые служат для передачи сигналов стимуляции симпатической нервной системе, являются адреналин (А) и норадреналин (НА).
Когда мы готовимся к экзамену, лимбическая система стимулирует центры вегетативной системы ствола мозга. Вегетативная система активирует мозговое вещество надпочечников, чтобы секретировать катехоламины — адреналин и норадреналин.
Оказывается, нервные окончания, которые секретируют НА, идут не только к мозговому веществу надпочечников, но и к лимфатическим органам. Лимфатические органы являются «прибежищем» для клеток иммунной системы. Высвободившийся норадреналин может влиять на лимфоциты и макрофаги. Адреналин, который выделяется мозговым веществом надпочечников, также оказывает аналогичный эффект.
И NA, и A вызывают размножение и миграцию иммунных клеток, а также стимулируют их секрецию антител и цитокинов.
Сами иммунные клетки не остаются в долгу перед симпатической нервной системой. Они могут ингибировать высвобождение норадреналина из нервных окончаний и даже стимулировать высвобождение ацетилхолина (АХ).
Досконально понять сложные взаимоотношения между элементами реакции на стресс и иммунной системой сложно.
Стоит также упомянуть и о других гормонах, которые играют роль в реакции на стресс.
Стресс, гормоны и иммунитет
В 1980-х годах учёные заметили, что уровень глюкокортикоидов, таких как кортизол, в крови повышается из-за увеличения производства провоспалительных цитокинов.
Сегодня мы знаем, что могут вызывать увеличение уровня цитокинов в крови различные стрессовые факторы, включая физические, эндокринные и эмоциональные.
- В зависимости от интенсивности и продолжительности, психический или физический стресс может активировать или подавлять иммунную систему. Кратковременный и лёгкий стресс, например, во время спортивных тренировок, стимулирует иммунную систему и укрепляет иммунитет.
- Длительный стресс ослабляет способность организма защищаться от инфекций. Это происходит потому, что в организме высвобождается большое количество иммунодепрессивных глюкокортикоидов, что приводит к дерегуляции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси.
Гомеостаз и депрессия
Ганс Селье, создатель теории гомеостаза и автор термина «стресс», первым предположил, что все биохимические процессы в организме находятся в состоянии равновесия, которое обеспечивает нам жизнь. Он назвал это равновесие гомеостазом.
Когда один гормон или антитело активирует определённую область, а другой подавляет её, это и есть механизмы восстановления баланса в организме — гомеостаза.
Почему длительный стресс вреден? Потому что он нарушает гомеостаз. Это приводит к сбою в регуляции оси.
Некоторые цитокины и антитела оказывают влияние на нейроэндокринную систему, а в больших количествах могут вызывать изменения в поведении. Как у животных, так и у людей это проявляется в виде апатии, потери аппетита, дисфории, снижения социального интереса и энергии. Также могут наблюдаться бессонница или, наоборот, чрезмерная сонливость. Всё это называется синдромом болезненного поведения.
Изменения в работе нервной системы приводят не только к «болезненному поведению», но и к снижению уровня триптофана — вещества, из которого в центральной нервной системе синтезируется серотонин. Это, в свою очередь, приводит к снижению настроения.
Цитокиновая теория депрессии объясняет механизм развития этого состояния, связанного с высоким уровнем провоспалительных цитокинов в организме. Это ещё одно подтверждение тесной взаимосвязи между гормональной системой, настроением/стрессом и иммунной системой.
Результаты исследований
Влияние провоспалительных цитокинов на развитие депрессии через воздействие на гормоны, особенно на ось ГГН, представляется весьма перспективной теорией. Её обоснованность подтверждается результатами многочисленных исследований:
- Введение ЛПС (полисахарида), ИЛ-1 или ФНО-α людям и животным приводит к повышению концентрации провоспалительных цитокинов и возникновению ряда симптомов, похожих на депрессию: ангедонии (потери интереса к жизни), снижению активности, аппетита, нарушениям памяти и концентрации внимания.
- Уровень провоспалительных цитокинов снижается после приёма антидепрессантов.
- Лечение IL-2 и TNF-α увеличивает частоту развития депрессии у больных раком и гепатитом. Депрессия развивается у 50% пациентов со злокачественной меланомой и у 30-45% пациентов с гепатитом.
- Что касается общего состояния иммунитета организма во время длительного стресса, то лица, долгое время осуществлявшие уход за людьми с деменцией Альцгеймера, показали меньшее увеличение активации иммунной системы в ответ на вакцинацию.
Наше шестое чувство — это иммунная система. Она снабжает центральную нервную систему информацией о стрессе, который испытывает организм. И сама реагирует на этот стресс.
Это чувство может показаться слабым и незначительным, но мы уже знаем, насколько оно сложно и обширно. Эффект заметен не сразу, но имеет большое значение для здоровья и благополучия.
Сложные отношения между нервными и иммунными клетками объясняют, почему оба утверждения — «стресс — это хорошо» и «стресс — это плохо» — верны.
Источники
- Кубера М. Цитокиновая теория депрессии, 2004;
- Зимецкий М., Артим Ю. Влияние психического стресса на иммунный ответ, 2004;
- Уфнал М., Волинчик-Гмай Д. Мозг и цитокины – общая основа депрессии, ожирения и сердечно-сосудистых заболеваний, 2011.
Для отправки комментария необходимо войти на сайт.