Холинергический противовоспалительный путь
 |
Холинергический противовоспалительный путь регулирует врожденный иммунный ответ на повреждение, патогены и тканевую ишемию . Это эфферентное или двигательное плечо воспалительного рефлекса , нервная цепь, которая реагирует на воспалительную реакцию и регулирует ее. [1]
Регуляция иммунного ответа
[ редактировать ]В 1987 году исследование показало, что введение армина , необратимого ингибитора ацетилхолинэстеразы , путем инъекции за 24 часа до моделирования сепсиса вызывало существенное снижение смертности мышей от экспериментального инфекционного процесса. [2] Позднее (в 1995 г.) эти данные были подтверждены при холинергической стимуляции другими холиномиметиками. [3] Ингибиторы ацетилхолинэстеразы могут вызывать более высокую доступность ацетилхолина, а также активацию холинергического противовоспалительного пути.
Факторы некроза опухоли ( ФНО ) (и другие цитокины ) продуцируются клетками врожденной иммунной системы во время местного повреждения и инфекции. Они способствуют инициированию каскада высвобождения медиаторов и привлечению воспалительных клеток к месту инфекции для сдерживания инфекции, что называется « врожденным иммунитетом ». TNF усиливает и продлевает воспалительную реакцию, активируя другие клетки для высвобождения интерлейкина-1 (IL-1), группы высокой подвижности B1 ( HMGB1 ) и других цитокинов. [4] Эти воспалительные цитокиновые реакции дают хозяину защитные преимущества в месте бактериальной инфекции . «Полезная» воспалительная реакция ограничена, проходит через 48–72 часа и не распространяется системно. Холинергический противовоспалительный путь обеспечивает тормозящее действие на врожденный иммунный ответ, который защищает организм от повреждений, которые могут возникнуть, если локализованный воспалительный ответ распространяется за пределы местных тканей, что приводит к токсичности или повреждению почек , печени , легких , и другие органы. [5]
Нейрофизиологический и иммунологический механизм
[ редактировать ]Блуждающий нерв — десятый черепной нерв . Он регулирует частоту сердечных сокращений , бронхоспазм , пищеварение и врожденный иммунный ответ. Блуждающий нерв иннервирует чревный ганглий, место отхождения селезеночного нерва. Стимуляция эфферентного блуждающего нерва замедляет частоту сердечных сокращений, стимулирует моторику желудочно-кишечного тракта и подавляет выработку ФНО в селезенке. [1] Стимуляция эфферентного пути блуждающего нерва высвобождает ацетилхолин, нейромедиатор, который взаимодействует с субъединицей α7 никотинового АХР (α7 нАХР). nAChR экспрессируется на клеточной мембране макрофагов клеток , и других секретирующих цитокины . Связывание ацетилхолина с нАХР активирует внутриклеточную сигнальную трансдукцию, которая ингибирует высвобождение провоспалительных цитокинов. Передача сигналов лигандного рецептора подавляет выработку противовоспалительных цитокинов (IL-10). [6]
Связь с психологическим стрессом
[ редактировать ]Маркеры воспаления имеют тенденцию повышаться у людей, испытывающих различные формы психологического стресса . [7] [8] Психологический стресс увеличивает активацию симпатической ветви вегетативной нервной системы (ВНС), что приводит к увеличению адренергического поступления в селезенку через симпатические нервные волокна, спускающиеся в лимфоидные ткани. [9] [10] Основной нейронной структурой, ответственной за снижение уровня психологического стресса, является префронтальная кора (ПФК). PFC противодействует активации симпатической нервной системы, подавляя активность, вызывающую возбуждение, в преавтономных нервных структурах, таких как миндалевидное тело. [11] и гипоталамус [12] и за счет увеличения активности вагусной ветви ВНС. [13] Таким образом, префронтальный вход в ВНС модулирует воспалительную реакцию на психологический стресс, частично через холинергический противовоспалительный путь. [14] В последние годы ось ПФК-блуждающий нерв-селезенка была связана с клеточным старением. [15] [16] и различные патологии, такие как нейродегенеративные заболевания и рак . [17] [18]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Росас-Баллина М., Очани М., Пэрриш В.Р., Очани К., Харрис Ю.Т., Хьюстон Дж.М., Чаван С., Трейси К.Дж. (август 2008 г.). «Селезеночный нерв необходим для контроля холинергического противовоспалительного пути TNF при эндотоксемии» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 105 (31): 11008–13. Бибкод : 2008PNAS..10511008R . дои : 10.1073/pnas.0803237105 . ПМК 2504833 . ПМИД 18669662 .
- ^ Забродский, П.Ф. (1987). «Влияние армина на факторы неспецифической резистентности организма и на первичный гуморальный иммунный ответ». Фармакология и токсикология . 50 (1): 57–60. ПМИД 3549354 .
- ^ Забродский, П.Ф. (1995). «Изменение противоинфекционной неспецифической резистентности организма, вызванное холинергической стимуляцией». Бюллетень экспериментальной биологии и медицины . 120 (2): 809–811. дои : 10.1007/BF02445960 . S2CID 31513646 .
- ^ Чура CJ, Ван Х, Трейси К.Дж. (2001). «Двойная роль HMGB1: связывание ДНК и цитокин». J. Эндотоксин Рез . 7 (4): 315–21. дои : 10.1177/09680519010070041401 . ПМИД 11717586 .
- ^ Трейси К.Дж. (июнь 2009 г.). «Рефлекторный контроль иммунитета» . Нат. Преподобный Иммунол . 9 (6): 418–28. дои : 10.1038/nri2566 . ПМЦ 4535331 . ПМИД 19461672 .
- ^ Чаттерджи П.К., Аль-Абед И., Шерри Б., Мец К.Н. (ноябрь 2009 г.). «Холинергические агонисты регулируют передачу сигналов JAK2/STAT3, подавляя активацию эндотелиальных клеток» . Являюсь. J. Physiol., Cell Physiol . 297 (5): C1294–306. doi : 10.1152/ajpcell.00160.2009 . ПМЦ 2777398 . ПМИД 19741199 .
- ^ Майдыч В. (апрель 2019 г.). «Взаимодействие между стрессом, воспалением и эмоциональным вниманием: актуальность для депрессии» . Границы в неврологии . 13 : 384. дои : 10.3389/fnins.2019.00384 . ПМК 6491771 . ПМИД 31068783 .
- ^ Сегерстром СК, Миллер GE (июль 2004 г.). «Психологический стресс и иммунная система человека: метааналитическое исследование 30 лет исследований» . Психол. Бык . 130 (4): 601–630. дои : 10.1037/0033-2909.130.4.601 . ПМЦ 1361287 . ПМИД 15250815 .
- ^ Мэдден К.С., Сандерс В.М., Фельтен Д.Л. (1995). «Влияние катехоламинов и симпатическая нервная модуляция иммунной реакции». Анну Рев Фармакол Токсикол . 35 : 417–448. дои : 10.1146/annurev.pa.35.040195.002221 . ПМИД 7598501 .
- ^ Визи Э.С. (июнь 1995 г.). «Рецепторно-опосредованная локальная тонкая настройка за счет норадренергической иннервации нейроэндокринной и иммунной систем» . Энн, Нью-Йоркская академия наук . 851 : 388–396. дои : 10.1111/j.1749-6632.1998.tb09012.x . ПМИД 9668629 . S2CID 43091190 .
- ^ Голкар А., Ландсдорф Т.Б., Олссон А. и др. (ноябрь 2012 г.). «Особый вклад дорсолатеральной префронтальной и орбитофронтальной коры в регуляцию эмоций» . ПЛОС ОДИН . 7 (11): е48107. Бибкод : 2012PLoSO...748107G . дои : 10.1371/journal.pone.0048107 . ПМЦ 3492343 . ПМИД 23144849 .
- ^ Сили В.В., Менон В., Шацберг А.Ф. и др. (февраль 2007 г.). «Диссоциируемые внутренние сети связности для обработки значимости и исполнительного контроля» . Дж. Нейроски . 27 (9): 2349–2356. doi : 10.1523/JNEUROSCI.5587-06.2007 . ПМК 2680293 . ПМИД 17329432 .
- ^ Тайер Дж. Ф., Ахс Ф., Фредриксон М. и др. (декабрь 2012 г.). «Метаанализ вариабельности сердечного ритма и нейровизуализации: значение вариабельности сердечного ритма как маркера стресса и здоровья». Neurosci Biobehav Rev. 36 (2): 747–756. doi : 10.1016/j.neubiorev.2011.11.009 . ПМИД 22178086 . S2CID 2512272 .
- ^ Уильямс Д.П., Кениг Дж., Карневали Л. и др. (август 2019 г.). «Вариабельность сердечного ритма и воспаление: метаанализ исследований на людях». Мозговое поведение. Иммунитет . 80 : 219–226. дои : 10.1016/j.bbi.2019.03.009 . ПМИД 30872091 . S2CID 78091147 .
- ^ Спросите TF, Луго Р.Г., Сюттерлин С. (октябрь 2018 г.). «Интегративная модель нейро-иммуно-старения (NISIM) отрицательной связи между парасимпатической активностью и клеточным старением» . Передний. Нейроски . 12 : 726. дои : 10.3389/fnins.2018.00726 . ПМК 6194361 . ПМИД 30369866 .
- ^ Эпель Э., Добенмир Дж., Московиц Дж.Т. и др. (август 2009 г.). «Может ли медитация замедлить скорость клеточного старения? Когнитивный стресс, внимательность и теломеры» . Энн, Нью-Йоркская академия наук . 1172 (1): 34–53. Бибкод : 2009NYASA1172...34E . дои : 10.1111/j.1749-6632.2009.04414.x . ПМК 3057175 . ПМИД 19735238 .
- ^ Де Коук М., Мравец Б., Гидрон Ю. (апрель 2012 г.). «Блуждающий нерв может понадобиться вам для понимания патофизиологии и лечения заболеваний» . Клиническая наука . 122 (7): 323–328. дои : 10.1042/CS20110299 . ПМЦ 2777398 . ПМИД 19741199 .
- ^ Де Коук М., Каерс Р., Шпигель Д., Гидрон Ю. (июль 2018 г.). «Роль блуждающего нерва в прогнозе рака: систематический и всесторонний обзор» . Дж. Онкол . 2018 : 1236787. дои : 10.1155/2018/1236787 . ПМК 6051067 . ПМИД 30057605 .