Холинергический противовоспалительный путь - Cholinergic anti-inflammatory pathway

В холинергический противовоспалительный путь регулирует врожденный иммунный ответ к травме, патогены и ткани ишемия. Это эфферент, или моторная рука воспалительный рефлекс, нервная цепь, которая реагирует на воспалительную реакцию и регулирует ее.[1]

Регулирование иммунного ответа

В 1987 году исследование показало, что введение Армин, необратимый ингибитор ацетилхолинэстераза, путем инъекции за 24 часа до сепсис моделирование вызвало существенное снижение летальности мышей от экспериментального инфекционного процесса.[2] Позже (в 1995 г.) эти данные были подтверждены при холинергической стимуляции другими холиномиметиками.[3] Ингибиторы ацетилхолинэстераза может вызвать более высокую доступность ацетилхолина и активацию холинергического противовоспалительного пути.

Факторы некроза опухоли (TNF ) (и другие цитокины ) производятся клетками врожденная иммунная система при местной травме и инфекции. Они способствуют инициированию каскада высвобождения медиатора и привлечению воспалительных клеток к месту инфекции для сдерживания инфекции, что называется «врожденный иммунитет. ». TNF усиливает и продлевает воспалительный ответ, активируя другие клетки для высвобождения интерлейкин-1 (Ил-1), группа высокой мобильности B1 (HMGB1 ) и другие цитокины.[4] Эти воспалительные цитокиновые ответы придают хозяину защитные преимущества на участке бактериальная инфекция. «Благоприятный» воспалительный ответ ограничен, проходит через 48–72 часа и не распространяется системно. Холинергический противовоспалительный путь оказывает 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 почка, печень, легкие, и другие органы.[5]

Нейрофизиологический и иммунологический механизм

В блуждающий нерв это десятый черепно-мозговой нерв. Регулирует частота сердцебиения, бронхоспазм, пищеварение и врожденный иммунный ответ. Блуждающий нерв иннервирует чревный узел, место происхождения селезеночного нерва. Стимуляция эфферентного блуждающего нерва снижает частоту сердечных сокращений, вызывает перистальтика желудочно-кишечного тракта, и подавляет TNF производство в селезенке.[1] Стимуляция эфферентного пути блуждающего нерва высвобождает ацетилхолин, нейромедиатор, который взаимодействует с субъединицей α7 никотиновый АХР (α7 нАХР). nAChR выражается на клеточная мембрана из макрофаги и другие цитокин секретирующие клетки. Связывание ацетилхолина с nAChR активирует передачу внутриклеточного сигнала, что ингибирует высвобождение провоспалительных цитокинов. Передача сигналов рецептора лиганда подавляет выработку противовоспалительных цитокинов (IL-10).[6]

Связь с психологическим стрессом

Маркеры воспаления, как правило, повышены у людей, которые испытывают различные формы психологический стресс.[7][8] Психологический стресс увеличивает активацию симпатической ветви автономная нервная система (ВНС), что приводит к увеличению адренергического воздействия на селезенку через симпатические нервные волокна, спускающиеся в лимфоидные ткани.[9][10] Основная нейронная структура, отвечающая за снижение уровня психологического стресса, - это префронтальная кора (PFC). ПФК противодействует активации симпатической нервной системы, подавляя активность, вызывающую возбуждение в предаветономных нервных структурах, таких как миндалина[11] и гипоталамус[12] и повышая активность блуждающей 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 PFC-Vagus Nerve-Spleen была связана с клеточное старение[15][16] и различные патологии, такие как нейродегенеративные заболевания и рак.[17][18]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ 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». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 105 (31): 11008–13. Bibcode:2008ПНАС..10511008Р. Дои:10.1073 / pnas.0803237105. ЧВК  2504833. PMID  18669662.
  2. ^ Забродский П. Ф. (1987). «Влияние армина на факторы неспецифической резистентности организма и на первичный гуморальный иммунный ответ». Фармакология и токсикология. 50 (1): 57–60. PMID  3549354.
  3. ^ Забродский П. Ф. (1995). «Изменение противоинфекционной неспецифической резистентности организма при холинергической стимуляции». Вестник экспериментальной биологии и медицины. 120: 809–811. Дои:10.1007 / BF02445960.
  4. ^ Чура CJ, Ван Х, Трейси KJ (2001). «Двойная роль для HMGB1: связывание ДНК и цитокин». J. Endotoxin Res. 7 (4): 315–21. Дои:10.1177/09680519010070041401. PMID  11717586.
  5. ^ Трейси К.Дж. (июнь 2009 г.). «Рефлекторный контроль иммунитета». Nat. Преп. Иммунол. 9 (6): 418–28. Дои:10.1038 / nri2566. ЧВК  4535331. PMID  19461672.
  6. ^ Чаттерджи П.К., Аль-Абед Й., Шерри Б., Мец С.Н. (ноябрь 2009 г.). «Холинергические агонисты регулируют передачу сигналов JAK2 / STAT3 для подавления активации эндотелиальных клеток». Являюсь. J. Physiol., Cell Physiol.. 297 (5): C1294–306. Дои:10.1152 / ajpcell.00160.2009. ЧВК  2777398. PMID  19741199.
  7. ^ Майдыч В (апрель 2019). «Взаимодействие между стрессом, воспалением и эмоциональным вниманием: актуальность для депрессии». Границы неврологии. 13: 384. Дои:10.3389 / fnins.2019.00384. ЧВК  6491771. PMID  31068783.CS1 maint: лишняя пунктуация (связь)
  8. ^ Segerstrom SC, Miller GE (июль 2004 г.). «Психологический стресс и иммунная система человека: метааналитическое исследование, проведенное в течение 30 лет». Psychol. Бык. 130 (4): 601–630. Дои:10.1037/0033-2909.130.4.601. ЧВК  1361287. PMID  15250815.
  9. ^ Мэдден К.С., Сандерс В.М., Фелтен Д.Л. (1995). «Катехоламин влияет и симпатическая нервная модуляция иммунной реакции». Анну Рев Фармакол Токсикол. 35: 417–448. Дои:10.1146 / annurev.pa.35.040195.002221. PMID  7598501.
  10. ^ Vizi ES (июнь 1995 г.). «Рецептор-опосредованная местная настройка посредством норадренергической иннервации нейроэндокринной и иммунной систем». Ann N Y Acad Sci. 851: 388–396. Дои:10.1111 / j.1749-6632.1998.tb09012.x. PMID  9668629.
  11. ^ Голкар А., Ландсдорф Т. Б., Олссон А. и др. (Ноябрь 2012 г.). «Отчетливый вклад дорсолатеральной префронтальной и орбитофронтальной коры во время регуляции эмоций». PLoS One. 7 (11): e48107. Дои:10.1371 / journal.pone.0048107. ЧВК  3492343. PMID  23144849.
  12. ^ Сили У.В., Менон В., Шацберг А.Ф. и др. (Февраль 2007 г.). «Разделяемые внутренние сети связи для обработки значимости и исполнительного контроля». J. Neurosci. 27 (9): 2349–2356. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.5587-06.2007. ЧВК  2680293. PMID  17329432.
  13. ^ Тайер Дж. Ф., Ахс Ф., Фредриксон М. и др. (Декабрь 2012 г.). «Мета-анализ вариабельности сердечного ритма и нейровизуализационные исследования: значение вариабельности сердечного ритма как маркера стресса и здоровья». Neurosci Biobehav Rev. 36 (2): 747–756. Дои:10.1016 / j.neubiorev.2011.11.009. PMID  22178086.
  14. ^ Уильямс Д.П., Кениг Дж., Карневали Л. и др. (Август 2019 г.). «Вариабельность сердечного ритма и воспаление: метаанализ исследований на людях». Иммунное поведение мозга. 80: 219–226. Дои:10.1016 / j.bbi.2019.03.009. PMID  30872091.
  15. ^ Спросите Т.Ф., Луго Р.Г., Сюттерлин С. (октябрь 2018 г.). «Интегративная модель нейроиммуно-старения (NISIM) на отрицательной связи между парасимпатической активностью и клеточным старением». Front Neurosci. 12: 726. Дои:10.3389 / fnins.2018.00726. ЧВК  6194361. PMID  30369866.
  16. ^ Epel E, Daubenmier J, Moskowitz JT и др. (Август 2009 г.). «Может ли медитация замедлить клеточное старение? Когнитивный стресс, внимательность и теломеры». Ann N Y Acad Sci. 1172: 34–53. Дои:10.1111 / j.1749-6632.2009.04414.x. ЧВК  3057175. PMID  19735238.
  17. ^ Де Кук М., Мравец Б., Гидрон Ю. (апрель 2012 г.). «Вам может понадобиться блуждающий нерв, чтобы понять патофизиологию и лечить болезни». Lin Sci (Лондон). 122 (7): 323–328. Дои:10.1042 / CS20110299. PMID  19741199.
  18. ^ Де Кук 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. ЧВК  6051067. PMID  30057605.