Cholinergní protizánětlivá cesta - Cholinergic anti-inflammatory pathway

The cholinergní protizánětlivá cesta upravuje vrozená imunitní odpověď ke zranění, patogeny a tkáně ischemie. Je to eferentní nebo motorické rameno zánětlivý reflex neurální okruh, který reaguje na zánětlivou reakci a reguluje ji.[1]

Regulace imunitní odpovědi

V roce 1987 studie ukázala, že podávání armin, ireverzibilní inhibitor acetylcholinesteráza injekcí 24 hodin předem sepse modelování vyvolalo esenciální depresi letality myší z experimentálního infekčního procesu.[2] Později (v roce 1995) byla tato data potvrzena při cholinergní stimulaci jinými cholinomimetiky.[3] Inhibitory acetylcholinesteráza může způsobit vyšší dostupnost acetylcholinu a aktivaci cholinergní protizánětlivé dráhy.

Faktory nekrózy nádoru (TNF ) (a další cytokiny ) jsou produkovány buňkami vrozený imunitní systém během lokálního zranění a infekce. Přispívají k zahájení kaskády uvolňování mediátorů a k náboru zánětlivých buněk do místa infekce, aby obsahovaly infekci, označovanou jako „imunita TNF zesiluje a prodlužuje zánětlivou reakci aktivací dalších buněk k uvolnění interleukin-1 (IL-1), skupina s vysokou mobilitou B1 (HMGB1 ) a další cytokiny.[4] Tyto zánětlivé cytokinové reakce poskytují hostiteli v místě ochrany ochranné výhody bakteriální infekce. „Přínosná“ zánětlivá reakce je omezená, odezní za 48–72 hodin a nešíří se systémově. Cholinergní protizánětlivá cesta poskytuje brzdný účinek na vrozenou imunitní odpověď, která chrání tělo před poškozením, ke kterému může dojít, pokud se lokalizovaná zánětlivá reakce rozšíří mimo místní tkáně, což má za následek toxicitu nebo poškození ledviny, játra, plíce a další orgány.[5]

Neurofyziologický a imunologický mechanismus

The bludný nerv je desátý lebeční nerv. Reguluje Tepová frekvence, bronchokonstrikce, trávení a vrozená imunitní odpověď. Bludný nerv inervuje celiakální ganglion, místo původu slezinového nervu. Stimulace eferentního vagového nervu zpomaluje srdeční frekvenci, indukuje gastrointestinální motilita a inhibuje TNF produkce ve slezině.[1] Stimulace eferentní dráhy vagového nervu uvolňuje acetylcholin, neurotransmiter, který interaguje s podjednotkou α7 nikotinová AChR (α7 nAChR). nAChR je vyjádřen na buněčná membrána z makrofágy a další cytokin vylučující buňky. Vazba acetylcholinu na nAChR aktivuje transdukci intracelulárního signálu, který inhibuje uvolňování prozánětlivých cytokinů. Signalizace ligandového receptoru potlačuje produkci protizánětlivých cytokinů (IL-10).[6]

Vztah s psychickým stresem

Zánětlivé markery mají tendenci být zvýšené u lidí, kteří mají různé formy psychický stres.[7][8] Psychologický stres zvyšuje aktivaci v sympatické větvi autonomní nervový systém (ANS) vedoucí ke zvýšenému adrenergnímu vstupu do sleziny prostřednictvím sympatických nervových vláken sestupujících do lymfoidních tkání.[9][10] Hlavní neurální strukturou odpovědnou za down-regulaci úrovní psychického stresu je prefrontální kůra (PFC). PFC potlačuje aktivaci sympatického nervového systému inhibicí aktivity vyvolávající vzrušení v předautonomních nervových strukturách, jako je amygdala[11] a hypotalamus[12] a zvýšením aktivity ve vagální větvi ANS.[13] Prefrontální vstup do ANS tedy moduluje zánětlivou reakci na psychický stres částečně prostřednictvím cholinergní protizánětlivé dráhy.[14] V posledních letech byla tato osa PFC-Vagus Nerve-Spleen spojena buněčná stárnutí[15][16] a různé patologie, jako je neurodegenerativní onemocnění a rakovina.[17][18]

Viz také

Reference

  1. ^ A b Rosas-Ballina M, Ochani M, Parrish WR, Ochani K, Harris YT, Huston JM, Chavan S, Tracey KJ (srpen 2008). „Splenický nerv je vyžadován pro kontrolu cholinergní protizánětlivé dráhy TNF při endotoxemii“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 105 (31): 11008–13. Bibcode:2008PNAS..10511008R. doi:10.1073 / pnas.0803237105. PMC  2504833. PMID  18669662.
  2. ^ Zabrodski, PF (1987). "Vliv arminu na nespecifické faktory rezistence těla a na primární humorální imunitní odpověď". Farmakologiia I Toksikologiia. 50 (1): 57–60. PMID  3549354.
  3. ^ Zabrodskiĭ, PF (1995). „Změny v antiinfekční nespecifické rezistenci organismu způsobené cholinergní stimulací“. Bulletin experimentální biologie a medicíny. 120: 809–811. doi:10.1007 / BF02445960.
  4. ^ Czura CJ, Wang H, Tracey KJ (2001). „Dvojí role pro HMGB1: vazba DNA a cytokiny“. J. Endotoxin Res. 7 (4): 315–21. doi:10.1177/09680519010070041401. PMID  11717586.
  5. ^ Tracey KJ (červen 2009). "Reflexní kontrola imunity". Nat. Rev. Immunol. 9 (6): 418–28. doi:10.1038 / nri2566. PMC  4535331. PMID  19461672.
  6. ^ Chatterjee PK, Al-Abed Y, Sherry B, Metz CN (listopad 2009). „Cholinergní agonisté regulují signalizaci JAK2 / STAT3 k potlačení aktivace endoteliálních buněk“. Dopoledne. J. Physiol., Cell Physiol. 297 (5): C1294–306. doi:10.1152 / ajpcell.00160.2009. PMC  2777398. PMID  19741199.
  7. ^ Maydych V (duben 2019). „Souhra mezi stresem, zánětem a emocionální pozorností: význam pro depresi“. Frontiers in Neuroscience. 13: 384. doi:10,3389 / fnins.2019.00384. PMC  6491771. PMID  31068783.CS1 maint: extra interpunkce (odkaz)
  8. ^ Segerstrom SC, Miller GE (červenec 2004). „Psychologický stres a lidský imunitní systém: meta-analytická studie 30 let vyšetřování“. Psychol. Býk. 130 (4): 601–630. doi:10.1037/0033-2909.130.4.601. PMC  1361287. PMID  15250815.
  9. ^ Madden KS, Sanders VM, Felten DL (1995). "Vlivy katecholaminu a sympatická nervová modulace imunitní odpovědi". Annu Rev Pharmacol Toxicol. 35: 417–448. doi:10.1146 / annurev.pa.35.040195.002221. PMID  7598501.
  10. ^ Vizi ES (červen 1995). „Místní jemné doladění zprostředkované receptory noradrenergní inervací neuroendokrinního a imunitního systému“. Ann N Y Acad Sci. 851: 388–396. doi:10.1111 / j.1749-6632.1998.tb09012.x. PMID  9668629.
  11. ^ Golkar A, Landsdorf TB, Olsson A a kol. (Listopad 2012). „Výrazné příspěvky dorsolaterální prefrontální a orbitofrontální kůry během regulace emocí“. PLoS One. 7 (11): e48107. doi:10.1371 / journal.pone.0048107. PMC  3492343. PMID  23144849.
  12. ^ Seeley WW, Menon V, Schatzberg AF a kol. (Únor 2007). „Disociální sítě vnitřní konektivity pro zpracování význačnosti a výkonnou kontrolu“. J. Neurosci. 27 (9): 2349–2356. doi:10.1523 / JNEUROSCI.5587-06.2007. PMC  2680293. PMID  17329432.
  13. ^ Thayer JF, Ahs F, Fredrikson M a kol. (Prosinec 2012). „Metaanalýza variability srdeční frekvence a studie neuroimagingu: důsledky pro variabilitu srdeční frekvence jako marker stresu a zdraví“. Neurosci Biobehav Rev. 36 (2): 747–756. doi:10.1016 / j.neubiorev.2011.11.009. PMID  22178086.
  14. ^ Williams DP, Koenig J, Carnevali L a kol. (Srpen 2019). „Variabilita srdečního rytmu a zánět: Metaanalýza studií u lidí“. Brain Behav Immun. 80: 219–226. doi:10.1016 / j.bbi.2019.03.009. PMID  30872091.
  15. ^ Zeptejte se TF, Lugo RG, Sütterlin S (říjen 2018). „Neuro-imuno-senescenční integrační model (NISIM) o negativní asociaci mezi parasympatickou aktivitou a buněčnou senescencí“. Přední Neurosci. 12: 726. doi:10.3389 / fnins.2018.00726. PMC  6194361. PMID  30369866.
  16. ^ Epel E, Daubenmier J, Moskowitz JT a kol. (Srpen 2009). „Může meditace zpomalit rychlost stárnutí buněk? Kognitivní stres, všímavost a telomery“. Ann N Y Acad Sci. 1172: 34–53. doi:10.1111 / j.1749-6632.2009.04414.x. PMC  3057175. PMID  19735238.
  17. ^ De Couck M, Mravec B, Gidron Y (duben 2012). „Možná budete potřebovat nervus vagus, abyste porozuměli patofyziologii a léčili nemoci.“ lin sci (Lond). 122 (7): 323–328. doi:10.1042 / CS20110299. PMID  19741199.
  18. ^ De Couck M, Caers R, Spiegel D, Gidron Y (červenec 2018). „Role vagového nervu při prognóze rakoviny: systematický a komplexní přehled“. J. Oncol. 2018: 1236787. doi:10.1155/2018/1236787. PMC  6051067. PMID  30057605.