Роль в-эндорфина в нейроэндокринной регуляции функций иммунной системы

Примечание. Здесь и в табл. 6: * - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001 к контролю по парному t-критерию Фишера наименьшей значимой разницы, a - р <0,05 - к спонтанной продукции

Таблица 6. Влияние b-эндорфина на продукцию IL-1, TNF-, IL-6 в очищенной фракции моноцитов

При оценке влияния опиатов на уровень TNF- выявлено угнетение продукции TNF- по сравнению с контролем при совместном внесение в культуры b-эндорфина и антагонистов опиатных рецепторов на 24 и 48 ч культивирования (см. рис. 18). На продукцию IL-6 на 24 ч культивирования b-эндорфин не влияет. На 48 ч культивирования продукцию IL-6 стимулирует налтриндол как при изолированном внесении, так и в комбинации с b-эндорфином. Учитывая, что во фракции лейкоцитов помимо моноцитов, основных продуцентов провоспалительных цитокинов, присутствуют гранулоциты, преимущественно нейтрофилы (Abraham et al., 2003; Fujiharaa et al., 2003; Xing, Remick, 2004), так же способные продуцировать IL-1 и IL-8, мы исследовали влияние -эндорфина на продукцию IL-1 и IL-8 во фракциях мононуклеаров и нейтрофилов.

24 ч 48 ч

Рис. 18. Влияние -эндорфина 10^-7М в условиях блокады опиатных рецепторов на продукцию IL-1, TNF-, IL-6 в нефракционированной клеточной суспензии в присутствии ЛПС

* - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001 к контролю по парному t-критерию Стъюдента

Результаты исследований влияния b-эндорфина на продукцию IL-1 и IL-8 во фракциях мононуклеаров и нейтрофилов представлены на рис. 20. b-эндорфин 10^-7М стимулирует спонтанную и ЛПС-индуцированную продукцию IL-1b мононуклеарами. Аналогичная картина наблюдается во фракции нейтрофилов. На фоне LPS наблюдается статистически значимое усиление продукции IL-1b. b-эндорфин 10^-7М стимулирует как спонтанную, так и LPS-индуцированную продукцию IL-1b нейтрофилами. ЛПС-индуцированная продукция IL-8 мононуклеарами и нейтрофилами под воздействием b-эндорфина снижается. В культурах без ЛПС пептид уровень IL-8 не изменяет.

При анализе влияния b-эндорфина на продукцию исследуемых цитокинов мононуклеарами в присутствии ФГА были получены следующие результаты (рис. 21). Во фракции мононуклеаров ФГА, как и ЛПС, усиливает выработку IL-1b и не влияет на уровень IL-8. b-эндорфин стимулирует как спонтанную, так и ФГА-индуцированную продукцию IL-1b мононуклеарами. Уровень IL-8 под воздействием пептида в нестимулированных ФГА пробах не изменяется, а в стимулированных - снижается. Как следует из полученных данных, продукцию цитокинов семейства IL-1 нефракционированными лейкоцитами, нейтрофилами и мононуклеарами (но не очищенными моноцитами) -эндорфин активирует, а продукцию IL-8 угнетает, таким образом, оказывая двоякое действие, с одной стороны, активируя процессы пролиферации и дифференцировки, а, с другой, угнетая хемотаксис. При этом в отличие от IL-1, депрессия IL-8 проявляется только в ЛПС и ФГА-индуцированных культурах и нивелируется опиатными антагонистами, что указывает на вовлечённость различных рецепторных механизмов в регуляцию синтеза IL-1 и IL-8 -эндорфином. Ранее (Nandhra, 2000) был зарегистрирован угнетающий блокируемый налоксоном, эффект b-эндорфина на продукцию IL-8 клетками хориодецидуальной оболочки. Н.Л. Елизарова с соавт. (2001) установили, что аминокислотная последовательность в-эндорфина в молекуле препарата тимуса - тактивина обусловливает активацию функциональной активности лимфоцитов, усиление фагоцитоза и снижение способности моноцитов к адгезии, последняя функция отменялась налоксоном, в то время как усиление фагоцитоза налоксоном не отменялось. По нашим данным, депрессия продукции IL-8 отменяется селективным -антагонистом налтриндолом, что свидетельствует о возможности реализации эффектов b-эндорфина через -рецептор. В то же время, как показано в работе B.M. Sharp (2006), в зависимости от экспериментальной модели и объекта исследования -рецептор может опосредовать проведение как стимулирующих, так и угнетающих сигналов.

24 ч 48 ч

Рис. 19. Влияние -эндорфина 10^-7М в условиях блокады опиатных рецепторов на продукцию IL-8 и IL-1ra в нефракционированной клеточной суспензии в присутствии ЛПС

* - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001 к контролю по парному t-критерию Стъюдента

Рис. 20. Влияние -эндорфина 10^-7М на продукцию IL-1 и IL-8 во фракциях мононуклеаров, нейтрофилов и моноцитов, стимулированных ЛПС

К - контроль, 1 - -эндорфин, 2 - ЛПС, 3 - ЛПС+-эндорфин. * - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001 к контролю, а - р < 0,05 к ЛПС по парному t-критерию Стъюдента

Рис. 21. Влияние -эндорфина 10^-7М на продукцию IL-1 и IL-8 мононуклеарами, стимулированными ФГА 2,5 мкг/мл в течении 24 ч культивирования

К - контроль, 1 - -эндорфин, 2 - ФГА, 3 - ФГА+-эндорфин. * - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001 к контролю, а - р < 0,05 к ФГА по парному t-критерию Стъюдента

Рис. 22. Схема возможного механизма влияния -эндорфина на процессы иммуногенеза

Результаты проведённых исследований представлены в виде схемы возможного механизма влияния -эндорфина на процессы иммуногенеза (рис. 22). Установлено, что -эндорфин является важным фактором в поддержании внутреннего гомеостаза. Приведённые в данные, свидетельствуют о том, что -эндорфин поддерживает гомеостаз иммунной системы через балансирование Th1 и Th2 ответа, смещая поляризацию Т-хелперов в сторону Th2-клеток, параллельно усиливая естественную резистентность. Следовательно, -эндорфин является кофактором, опосредующим переключение дифференцировки Т-хелперов с Th1 на Th2 тип и играющим решающую роль при целом ряде иммунопатологических состояний, а иммуномодулирующие функции опиоидных пептидов могут представлять значительный терапевтический интерес.

Оценивая роль эндогенных нейропептидов в стрессиндуцированных изменениях иммунной системы необходимо отметить, что полученные данные прямо указывают на непосредственное участие эндогенных опиатов в активации иммунной системы. Направленность ряда физиологических эффектов эндогенных опиоидных пептидов при стрессе противоположна эффектам глюкокортикоидов и катехоламинов. Ранее глюкокортикоиды и катехоламины рассматривались исключительно как стрессреализующие факторы, в то же время их основная биологическая роль может заключаться в ограничении опасной для организма стрессиндуцированной активации иммунных процессов.

Выводы

1. Подтверждена интегральная роль эндогенной опиоидной системы в нейроэндокринной регуляции иммуногенеза в норме, введении глюкокортикоидов и катехоламинов и в условиях стрессорного воздействия. Основные компоненты эндогенной опиоидной системы принимают непосредственное участие в активации иммунной системы при стрессе.

2. Установлено, что в условиях блокады , -опиатных рецепторов в период индукции иммунного ответа повышается степень выраженности иммуносупрессивного действия гормонов стресса (глюкокортикоидов и катехоламинов) на антителогенез и регистрируется снижение степени выраженности угнетающего действия глюкокортикоидов на количество ядросодержащих клеток в регионарном лимфатическом узле.

3. Впервые показано, что -эндорфин в высоких (100 мкг/мл) дозах угнетает, в низких (0,0005 мкг/кг) дозах стимулирует гуморальное звено иммунитета и при этом не влияет на степень выраженности реакции гиперчувствительности замедленного типа. В клеточных культурах -эндорфин стимулирует пролиферацию лимфоцитов и продукцию IL-4, не влияет на синтез IL-2, IFN- и при этом усиливает степень поляризации Т-хелперов в направлении Th2-клеток. Доминирующая роль в реализации стимулирующих эффектов -эндорфина на пролиферацию и продукцию IL-4 принадлежит -рецепторам.

4. Впервые обнаружена зависимость стимулирующего эффекта опиоидных пептидов на пролиферацию лимфоцитов и продукцию IL-4 от присутствия моноцитов в клеточной культуре.

5. Показано, что -эндорфин стимулирует фагоцитарную активность клеток естественного иммунитета и оказывает модулирующее действие на цитокинпродуцирующую функцию моноцитов и нейтрофилов. В условиях блокады , -опиатных рецепторов отмены стимулирующего влияния -эндорфина на продукцию IL-1 не наблюдается, при этом угнетение продукции IL-8 опиатными антагонистами отменяется.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Шилов Ю.И., Гейн С.В. Адренергическая регуляция пролиферативного ответа лимфоцитов в культурах с Т-клеточными митогенами // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1999. - Т. 128, №8. - С. 207-209.

2. Шилов Ю.И., Гейн С.В, Черешнев В.А. Влияние блокады b-адренергических рецепторов при стрессе на антителообразование, гиперчувствительность замедленного типа, функции фагоцитирующих клеток при локальной форме иммунного ответа // Russian Journal of Immunology. - 2001. - V. 6, №3. - P. 301-308.

3. Гейн С.В., Симоненко Т.А., Черешнев В.А. Влияние -эндорфина и селективного агониста -опиатных рецепторов DAGO на пролиферативную активность лимфоцитов // Доклады академии наук. - 2003. - Т. 391, №1. - С. - 127-129.

4. Гейн С.В., Симоненко Т.А., Тендрякова С.П. Влияние агонистов опиатных рецепторов на процесс антителообразования и гиперчувствительность замедленного типа при локальном иммунном ответе // Вестн. Пермск. университета. Серия Биолгия. - 2004. - Вып. 2. - С. 166-168.

5. Гейн С.В., Тендрякова Т.А. Иммуномодулирующие эффекты гидрокортизона и адреналина в условиях блокады опиатных рецепторов // Докл. Академии наук. - 2004. - Т. 399, №3. - С. 412-414.

6. Gein S.V., Simonenko T.A., Tendryakova S.P. The effects of rotation stress on measures of immunity. The role of opiate receptors // Neuroscience and Behavioral Physiology. - 2004. - V. 34, №9. - P. 935-938.

7. Гейн С.В., Баева Т.А. Роль опиоидных пептидов в регуляции пролиферации лимфоцитов и изменении Тh1/Тh2 цитокинового профиля // Проблемы эндокринологии. - 2005. - №5. - С. 49-51.

8. Гейн С.В., Шаравьёва И.Л, Баева Т.А., Тендрякова Т.А. Роль блокады различных типов опиатных рецепторов в регуляции иммуномодулирующих эффектов ротационного стресса // Вестник Уральской медицинской академической науки. - 2005. - №3. - С. 70-73.

9. Гейн С.В., Баева Т.А., Гейн О.Н., Черешнев В.А. Роль моноцитов в реализации эффектов -эндорфина и селективных агонистов - и -опиатных рецепторов на пролиферативную активность лимфоцитов периферической крови // Физиология человека. - 2006. - Т. 32, №3. - С. 111-116.

10. Гейн С.В., Шаравьёва И.Л, Тендрякова Т.А. Роль -опиатных рецепторов в регуляции гуморального и клеточноопосредованного иммунного ответа при ротационном стрессе // Доклады Академии наук. - 2006. - Т. 407, №1. - С. 127-129.

11. Гейн С.В., Баева Т.А., Кичанова О.А. Влияние -эндорфина на антителогенез и продукцию ИЛ-4 в условиях блокады опиатных рецепторов // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2006. - Т. 142, №8. - С. 192-195.

12. С.В. Гейн, Е.Г. Чижова, С.П. Тендрякова Влияние гидрокортизона и адреналина в условиях блокады - и -опиатных рецепторов на развитие локального иммунного ответа у мышей // Российский физиологический журнал им. Сеченова. - 2006. - Т. 92, №7. - С. 827-834.

13. Горшкова К.Г., Гейн С.В., Тендрякова С.П. Роль бета-эндорфина в регуляции продукции IL-1 и IL-8 моноцитами и нейтрофилами периферической крови // Вестник Уральской медицинской академической науки. - 2006. - №3-1 (14). - С. 46-47.

14. Гейн С.В., Баева Т.А., Чижова Е.Г., Кичанова О.А., Шаравьева И.Л. Эндогенная опиоидная система и гормоны стресса в сочетанной регуляции иммунных реакции при остром стрессе // Вестник Уральской медицинской академической науки. - 2006. - №3-1 (14). - С. 38-40.

15. Гейн С.В., Горшкова К.Г., Тендрякова С.П. Роль b-эндорфина в регуляции продукции провоспалительных цитокинов моноцитами периферической крови in vitro // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2007. - Т. 143, №2. - С. 175-178.

16. Shilov Ju.I., Gein S.V., Chereshnev V.A. Adrenergic and cAMP-dependent regulation of mitogen-induced lymphocyte proliferative responses // Annual Meeting of AAAAI. J. Allergy and Clin. Immunol. - 1998. - V. 101, №1. - S. 38-38.

17. Gein S.V., Shilov Ju.I. Influence of stress on expression of immune reactions // Межд. конф. «Проблемы загрязнения окружающей среды-98». Москва, 1998. - С. 238-238.

18. Шилов Ю.И., Гейн С.В. Влияние блокады бета-адренергических рецепторов и иммобилизационного стресса на реакции клеточноопосредованного и гуморального иммунитета // Научная сессия Пермской государственной медицинской академии. Пермь, 1998. - С. 68-68.

19. Гейн С.В., Шилов Ю.И. Адренергическая и цАМФ-зависимая регуляция пролиферативного ответа лимфоцитов в культурах с митогенами // Научная сессия Пермской государственной медицинской академии. Пермь, 1998. - С. 69-69.

20. Гейн С.В., Шилов Ю.И. Адренергическая и цАМФ-зависимая модуляция пролиферативного ответа лимфоцитов в культурах с митогенами // V Российский национальный конгресс «Человек и лекарство». Москва, 1998. - C. 330-330.

21. Шилов Ю.И., Гейн С.В. Модуляция пропранололом стресс-индуцированных изменений иммунных реакций // Там же. - C. 340-340.

22. Гейн С.В., Шилов Ю.И., Черешнев В.А. Влияние адренергических соединений на пролиферативный ответ лимфоцитов // II-й Национальный конгресс Российской Ассоциации аллергологов и клинических иммунологов «Современные проблемы аллергологии, клинической иммунологии и иммунофармакологии». Москва, 1998. - С. 345-345.

23. Шилов Ю.И., Гейн С.В. Влияние иммобилизационного стресса и блокады b-адренергических рецепторов на антителообразование и реакции гиперчувствительности замедленного типа в регионарных лимфатических узлах и селезенке при подкожной иммунизации // Иммунология. - 1998. - №6. - С. 25-26.

24. Шилов Ю.И., Гейн С.В. Влияние адреналина и селективных антагонистов a₁- и a₂-адренорецепторов на пролиферативный ответ лимфоцитов периферической крови // Матер. III Всерос. научного Форума «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге». Медицинская иммунология. - 1999. - Т. 1, №3-4. - С. 28-29.

25. Гейн С.В., Шилов Ю.И. Роль адренорецепторов в регуляции пролиферативного ответа лимфоцитов в культурах с Т-клеточными митогенами // Всероссийской научно-практической конференция «Актуальные вопросы эндокринологии». Пермь, 1999. - С. 101-102.

26. Шилов Ю.И., Гейн С.В., Орлова Е.Г., Черешнев В.А. Влияние блокады b-адренергических рецепторов на иммунный ответ и функциональную активность фагоцитирующих клеток в условиях стресса // Аллергология и иммунология. - 2000. - Т. 1, №2. - С. 116-117.

27. Шилов Ю.И., Гейн С.В. Иммуномодулирующие эффекты адренергических соединений в системах in vivo и in vitro // Труды российской научной конференции «Факторы клеточного и гуморального иммунитета при различных физиологических и патологических состояниях». Челябинск, 2000. - С. 134-135.

28. Кеворков Н.Н., Шилов Ю.И., Бахметьев Б.А., Ширшёв С.В., Куклина Е.М., Гейн С.В., Сидоров Д.В., Заморина С.А., Орлова Е.Г., Лихачева Н.С., Груздева Е.А., Харитонова А.В. Нейроэндокринная регуляция некоторых функций фагоцитирующих и иммунокомпетентных клеток // Тез. докл. научной конференции «Актуальные проблемы фундаментальных исследований в области биологии и медицины». Санкт-Петербург, 2000. - С. 67-68.

39. Гейн С.В. Роль b-адренергических механизмов в регуляции реакций клеточноопосредованного и гуморального иммунного ответа при стрессе // II конференция молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины». Москва. - Т. 1. - С. 191-191.

30. Гейн С.В., Симоненко Т.А., Тендрякова С.П., Шилов Ю.И. Влияние блокады -,-опиатных рецепторов при стрессе на показатели клеточноопосредованного, гуморального иммунитета в условиях развития локальной формы иммуного ответа // I конференция иммунологов Урала. Екатеринбург, Иммунология урала. - 2001. - №1. - С. 2-3.

31. Гейн С.В., Симоненко Т.А., Тендрякова С.П. Участие -, , -опиатных рецепторов в развитии реакции гиперчувствительности замедленного типа и изменении числа антителообразующих клеток в модели принудительного головокружения // Труды международной научной конференции «Перспективы развития естественных наук в высшей школе». Пермь, 2001. - Т. 3. - С. 120-124.

32. Гейн С.В., Симоненко Т.А., Тендрякова С.П. Роль -,-,-опиатных рецепторов в регуляции функций иммунокомпетентных и фагоцитирующих клеток при стрессе // II конференция иммунологов Урала. Пермь, Иммунология Урала. - 2002. - №1. - С. 4.

33. Гейн С.В., Симоненко Т.А. Участие -эндорфина и селективных лигандов , -опиатных рецепторов в регуляции пролифератив-ной активности лимфоцитов in vitro // III конференция иммунологов Урала. Челябинск, Иммунология урала. - 2003. - №1. - С. 5.

34. Гейн С.В., Симоненко Т.А. Роль -эндорфина и опиодных пептидов в регуляции пролиферации лимфоцитов и изменении Тh1/Тh2 цитокинового профиля // Матер. VIII Всерос. научного Форума с международным участием «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге». Медицинская иммунология. - 2004. - V. 6, №3-5. - P. 226-227.

35. Гейн С.В., Симоненко Т.А. Опиоидная регуляция пролиферативного ответа лимфоцитов in vitro // Rus. J. Immunol. - 2004. - V. 9, №1. - P. 38-38.

36. Гейн С.В., О.Н. Гейн, Т.В. Гаврилова Механизмы стрессорных нарушений функций иммунной системы и их коррекция // XIX Съезд физиологического общества им. И.П. Павлова 19-24 сентября 2004. Тез. докл. - Российский физиологический журнал им. Сеченова. - 2004. - Т. 90, №8. - С. 106-107.

37. Гейн С.В., Чижова Е.Г. Влияние гидрокортизона на фоне блокады опиатных рецепторов на развитие локального иммунного ответа // IX международная Пущинская школа-конференция молодых ученых «Биология-наука XXI века». Пущино, 2005. - С. 174.

38. Гейн С.В., Баева Т.А. Роль опиодных пептидов в регуляции пролиферации лимфоцитов и изменении Th1/Th2 цитокинового профиля // Там же. - С. 69.

39. Баева Т.А., Гейн С.В., Шаравьева И.Л., Тендрякова С.П. Роль блокады различных типов опиатных рецепторов в регуляции иммуномодулирующих эффектов ротационного стресса // Международная конференция «Проблемы загрязнения окружающей среды-2005». Пермь, 2005. - С. 56.

40. Гейн С.В., Баева Т.А., Черешнев В.А. Лиганды опиатных рецепторов в регуляции пролиферативной активности лимфоцитов in vitro // Международная конференция «Проблемы загрязнения окружающей среды-2005». Пермь, 2005. - С. 94.

41. Шилов Ю.И., Шилов С.Ю., Ланин Д.В., Гейн С.В., Орлова Е.Г., Черешнев В.А. Адренергические механизмы регуляции иммунного ответа и функций неспецифических эффекторных клеток при стрессе // Матер. IX Всерос. научного Форума с международным участием «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге». Медицинская иммунология. - 2005. - Т. 7, №2-3. - С. 127-127.

42. Гейн С.В., Баева Т.А., Черешнев В.А. Роль моноцитов в опиатэргической регуляции процессов пролиферации лимфоцитов и цитокинового синтеза // Там же. - С. 110-110.

43. Гейн С.В., Баева Т.А., Черешнев В.А. Роль -эндорфина в регуляции процессов пролиферации и продукции IL-4 лимфоцитами периферической крови in vitro // IV конференция иммунологов Урала. Уфа, Иммунология Урала. - 2005. - №1 (4). - С. 4-5.

44. Гейн С.В., Чижова Е.Г., Тендрякова С.П. Влияние гидрокортизона на фоне блокады -, -опиатных рецепторов на иммунный ответ // Там же. - С. 5-6.

45. Гейн С.В., Горшкова К.Г. Влияние -эндорфина на продукцию IL-1, TNF-, IL-6 моноцитами периферической крови // V конференция иммунологов Урала. Оренбург, Иммунология урала. - 2005. - №1. - с. 6-7.

46. Gein S.V., Gorshkova K.G., Baeva T.A. -endorphin-induced modulation of cytokine production by peripheral blood leukocytes // International symposium «Interaction of the nervous and immune systems in health and disease» Saint-Petersburg, 2007. - Р. 26-27.

Размещено на Allbest.ru