Легкий стресс активирует функции иммунной системы, но при сильных
стрессорных воздействиях происходит подавление ее функций, что при
хроническом стрессе делает нас уязвимыми к различным заболеваниям.
Почему это происходит? На этот вопрос отвечает нейроиммунофизиолог
Елена Корнева.Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Упоминаемые в статье лекарства и методы лечения не являются
медицинской рекомендацией. Лекарства и методы лечения может
назначать только лечащий врач!Иммунная система осуществляет
адресную защиту от чужеродных белков, бактерий и вирусов. Клетки
иммунной системы, большинство из которых лимфоциты, выполняют
разнообразные функции.Одни вырабатывают антитела к конкретным
антигенам, эти антитела выделяются в кровь, соединяются с
определенным микроорганизмом и нейтрализуют его. Образовавшийся
комплекс безвреден и выводится. Этаформа защиты называется
гуморальным иммунитетом.В других случаях формируется так называемый
клеточный иммунитет:лимфоидные клетки поглощают определенные
антигены, напримервирусы, и нейтрализуют (разрушают) их внутри
клетки. Так формируется клеточный иммунитет.Это, разумеется,
упрощенная схема, поскольку в процессеучаствует множество клеток
иммунной системы:клетки-помощники, клетки, подавляющие активность
лимфоцитов, и так далее. Эти клетки подвижны, они циркулируют в
крови, а также сосредоточены в органах иммунной системы:костном
мозге, тимусе, селезенке и лимфатических узлах.Все органы иммунной
системы иннервированы, то есть степень их активности может
изменяться под влиянием сигналов, поступающих от нервной системы.
Происходит постоянный обмен информацией между нервной и иммунной
системами, в результате которого изменяется интенсивность реакций
на чужеродный белок.При стрессе эти отношения меняются, что
приводит к изменению степени активности иммунной системы.Как
связаны нервная и иммунная системаИммунную систему можно
рассматривать как специализированныи сенсорныи орган1, который
воспринимает определенные стимулы, различные по характеру, но
генетически чужеродные. Это представление сформулировал профессор
Джеймс Эдвин Блалокв 1980-х годах. Следует подчеркнуть, что клетки
иммунной системы умеютраспознавать антигены, формировать ответ, а
интенсивность реакций в большой мере зависит от сигналов,
приходящих от мозга.Важно, что информация о появлении чужеродного
белка быстро поступает в центральную нервную систему.
Электрофизиологические исследования показали2, что внутривенное
введение различных антигенов подопытным животным инициирует
изменение электрической активности гипоталамуса и лимбических
структур мозга через 930 минут после инъекции антигена, что ведет к
изменению активности эндокринной и нейромедиаторных систем, а по
так называемым вегетативным нервам в органы иммунной системы
лимфатические узлы, селезенку, костный мозг, тимус поступают
сигналы, влияющие на интенсивность реакций иммунной системы.Долгое
время оставался без ответа вопрос о том, как на командыот мозга
могут реагировать подвижные клетки иммунной системы. Открытие
определенных белков рецепторов на мембранах лимфоидных клеток
разрешило это недоумение, поскольку гормоны, неиромедиаторы,
цитокины связываются с соответствующими рецепторами, которые
передают сигналы в клетку. Это так называемый рецепторный путь
передачи сигналов.Как стресс влияет на функции иммунной системыЕсть
два вида стресса: стресс, который активирует защитные функции, и
стресс, который их угнетает. Конечно, хроническое стрессорное
воздействие, связанное с негативными событиями, может оказывать
более выраженное влияние на функции иммунной системы, чем
кратковременное, но характер изменений реакции иммунной системы
зависит скорее от интенсивности стрессирующего воздействия, чем от
его длительности.Слабое стрессирующее воздействие активирует
защитную реакцию, что как бы готовит организм к возможным
неприятностям, то есть такая реакция позитивна. Представим, что вы
подверглись стрессорному воздействию: например, увидели любимого
человека (радость это тоже стресс) или вам наступили на ногу в
автобусе. Такое кратковременное и относительно слабое стрессорное
воздействие ненадолго активирует функции иммунной системы.В рамках
эксперимента это выглядит так. Исследователи подвергают крыс
слабому стрессорному воздействию например, сажают их на вращающуюся
площадку, а после этого смотрят, как иммунная система животных
реагирует на введение чужеродного белка. Оказывается, при слабом и
кратковременном стрессорном воздействии иммунная защита
активируется: образуется больше антител, и стимулируется процесс
пролиферации (размножения) клеток иммунной системы, реализующих
защиту от чужеродных белков бактерий, вирусов и так далее.Но если
стрессирующее воздействие слишком сильное, развивается
противоположная ситуация дистресс. При тяжелом стрессе угнетаются
многие процессы, в том числе функции иммунной системы. Если
подвергнуть крыс тяжелому стрессорному воздействию, скажем
обездвиживанию и переохлаждению, реакцияиммунной системы при
введении антигенов снижается образуется меньше клеток иммунной
системы и антител.При дистрессе почти вдвое уменьшается активность
так называемых натуральных киллеров (NK-лимфоциты). Эти клетки
иммунной системы первый барьер борьбы с раком: если в организме
появляется опухолевая клетка, натуральные киллеры уничтожают ее.
Дело в том, что в организме любого человека ежедневно присутствует
порядка одного миллиона клеток-мутантов это ошибки деления.
Большинство из них нежизнеспособны, но среди них могут быть и
опасные. Натуральные киллеры их уничтожают.Как интенсивный и
хронический стресс нарушают диалог между нервной и иммунной
системамиРеакция на стресс реализуется нервной и эндокринной
системами. В частности, происходит выброс стероидных гормонов коры
надпочечников, в том числе кортизола. В маленьких дозах стероидные
гормоны могут стимулировать функции иммунной системы, а в больших
угнетать. Но экспериментальные данные свидетельствуют о том, что
физиологическое повышение уровня стероидных гормонов само по себе
не ведет к подавлению функций иммунной системы, которое происходит
при стрессе.На многих международных форумах я задавала докладчикам
вопрос о том, что приводит к подавлению функций иммунной системы
при стрессе, и получала стандартный ответ:повышение уровня
стероидных гормонов. Но, как выяснилось, это не так.
Физиологическое повышение их количества в крови к такому эффекту не
приводит, а различия изменений их количества при слабых и тяжелых
стрессирующих воздействиях статистически недостоверны. Введение
гормонов в лечебных дозах, превышающих физиологические,
действительно угнетает эти процессы.При стрессе изменяется
интенсивность реакции мозга на антиген и нарушается функциональное
взаимодействие между нервной и иммунной системами. В частности,
снижается интенсивность иизменяется алгоритм реакций на антиген
определенных структур гипоталамуса, что при тяжелом стрессе,
напримерболевом, коррелирует со снижением интенсивности продукции
антител3. Нарушение процесса взаимодействия нервной и иммунной
систем ведет к развитию синдрома хронической усталости заболеванию,
при котором человек постоянно ощущает слабость, часто болеет,
быстро устает.В механизмы реализации реакций нервной системы на
антиген вовлечены многие нейромедиаторные системы. В последние годы
установлено и участие недавно открытых нейромедиаторов пептидов
орексинов. Орексины продуцируются небольшой группой нейронов,
локализованных в латеральном гипоталамусе и посылающих свои
проекции в большинство структур головного и спинного мозга.
Рецепторы к орексинам широко представлены на мембранах нейронов
головного и спинного мозга, а также на клетках ряда периферических
органов, но не всех. Психоэмоциональный стрессотменяет активацию
орексинсодержащих нейронов в ответ на антиген в экспериментах на
животных4.Клетки иммунной системы вырабатывают так называемые
цитокины, которые регулируют функции лимфоидных клеток и
воспринимаются нейронами, они участвуют и в передаче информации
между иммунной и нервной системами.Предположение о возможном их
влиянии на интенсивность продукции антител не оправдалось: и при
слабых, и при тяжелых стрессирующих воздействиях цитокины (IL-1)
вырабатываются в одинаковом количестве, как и стероидные гормоны.
Это означает, что реакция иммунной системы на стресс зависит не от
количества этих молекул. Но почему же изменения
происходят?Оказалось, что при слабом стрессирующем воздействии
реакция лимфоидных клеток на регуляторный сигнал цитокин
интерлейкин-1 усиливается (это проявляется активацией процесса
пролиферации размножения клеток иммунной системы). При сильном
комбинированном стрессе реакция клеток на действие интерлейкина-1
резко снижается. По-видимому, происходит нарушение
лиганд-рецепторных отношений, которые участвуют в реализации
передачи сигнала цитокина в клетку.
Сверху показан результат легкого стрессорного воздействия вращения
платформы, на которую была помещена подопытная мышь; снизу
результат комбинированного стрессирующего воздействия, когда мышь
подвергли обездвиживанию и переохлаждению.На линейных графиках
слева показана концентрация IL-1 (зеленая линия) и кортикостерона
(розовая линия) в сыворотке крови мышей. У мышей кортикостерон
является основным и наиболее активным стероидным гормоном
надпочечников, подобно кортизолу у человека.На столбчатых
диаграммах справа показана интенсивность реакции бласттрансформации
мышиных тимоцитов при действии IL-1, которая позволяет оценить
активность клеток иммунной системы в ответ на действие антигена.
Розовый столбик тимоциты + Кон А (белок, стимулирующий тимоциты
мышей), белый столбик тимоциты +Кон А+IL-1.Горизонтальные оси время
после окончания стрессорного воздействия, вертикальные оси
концентрация IL-1 (пг/мл) и кортикостерона (нг/мл) или включение
(3H)-тимидина в ДНК делящихся клеток в 1 мин (c.p.m.). * p<0,05
по сравнению с тем же показателем до аппликации стресса.Как мы
видим, реакция клеток на действие IL-1 при слабом стрессе
увеличивается, а при сильном комбинированном стрессе снижается, и
они менее активно реагируют на антиген.Источник: Корнева Е.А.,
Шанин С.Н., Новикова Н.С., Пугач В.А. Клеточно-молекулярные основы
изменения нейроиммунного взаимодействия при стрессе. Российский
физиологический журнал им. И. М. Сеченова. Т. 103. 3. 2017. С.
217229Можно ли снизить влияние стресса на иммунную системуМногое
зависит от индивидуальной реакции на стрессирующее воздействие. Еще
до того, как стало известно о влиянии стресса на иммунную систему,
хирурги поняли, что если человек очень нервничает перед операцией,
то он сложнее ее перенесет. Поэтому больным перед операцией всегда
дают успокаивающие средства.Тяжелый хронический стресс, например
болезнь любимого человека, конечно, сказывается на его состоянии, в
том числе и на течение защитных процессов.Существуют
иммуномодулирующие препараты, применение которыхнормализует
нарушенные функции иммунной системы. Очень важно, чтобы препараты
именно нормализовали работу иммунной системы, потому что
значительное повышение ее активности может привести к развитию
аллергических и даже аутоаллергических процессов, при которых
иммунная система повреждает клетки организма, хотя, конечно, это
происходит только при особых условиях. Эти препараты можно
использовать только по рекомендации лечащего врача.Однажды к нам
обратился крупный американский предприниматель и меценат с просьбой
изучить эффекты действия облучения кожи электромагнитными волнами
ультравысокой частоты на функции иммунной системы. Я отнеслась к
этой идее скептически: Хорошо, мы посмотрим, но уж что получится,
то получится. Я ошиблась, это воздействие, действительно, оказалось
эффективным5. В частности, оно приводило к полному восстановлению
интенсивности реакций иммунной системы при стрессе.Позитивные
события (радость это тоже стресс) могут стимулировать функции
иммунной системы, но не менее важно научиться контролировать
психологические реакции на стрессирующие события. Ведь нет стресса
без жизни, ажизни без стресса.Дополнительная литератураThe immune
system as the sixth sense, J E Blalock, 20Корнева Е.А., Шанин С.Н.,
Новикова Н.С., Пугач В.А. Клеточно-молекулярные основы изменения
нейроиммунного взаимодействия при стрессе. Российский
физиологический журнал им. И. М. Сеченова. Т. 103. 3.2017. С.
217229Orexins and orexin receptors: a family of hypothalamic
neuropeptides and G protein-coupled receptors that regulate feeding
behavior, T Sakurai, 1998Stress-induced changes in cellular
responses in hypothalamic structures to administration of an
antigen (lipopolysaccharide) (in terms of c-Fos protein
expression), Yu. V. Gavrilov, S. V. Perekrest, N. S. Novikova &
E. A. Korneva, 2008
