Предварительная работа с моделями беспозвоночных предполагает, что сотрудничество между нервной и иммунной системами является центральным аспектом жизни животных, выходящим за рамки млекопитающих. Например, C. elegans использует сенсорные нейроны для опосредования поведения избегания в ответ на патогенные бактерии и для подавления вредных врожденных иммунных реакций. У C. elegans отсутствуют несколько ветвей врожденной иммунной системы, и идентификация рецепторов распознавания образов (PRR) , однако, у нематод эти аспекты иммунитета остаются неясными. Нейроны и нейротипические рецепторы, такие как рецепторы, сопряженные с G-белком (GPCR), по-видимому, компенсируют это отсутствие и регулируют врожденный иммунитет у C. elegans. Другим примером может быть Hydra, еще одно базальное многоклеточное животное с простым строением тела, где сигнальный путь TLR, по-видимому, имеет дегенерированные и секретируемые нейронами антимикробные нейропептиды, воспринимающие и контролирующие микроорганизмы .
По мере того как многоклеточные организмы становились все более сложными, молекулярные механизмы восприятия окружающей среды формировались как в иммунной, так и в нервной системах организма. Несмотря на то, что иммунная и нервная системы традиционно изучаются независимо друг от друга, все больше данных свидетельствует о том, что общие эволюционные потребности привели к интеграции обеих систем на геномном, молекулярном, клеточном и тканевом уровнях. У млекопитающих иммунная и нервная системы задействуют скоординированные механизмы распознавания и контроля патогенов. Примечательно, что взаимная регуляция происходит на нескольких уровнях: сигналы нейронов точно регулируют силу иммунных реакций, тогда как механизмы, традиционно связанные с иммунитетом, опосредуют рост, развитие и функционирование нейронов. Эти двунаправленные сложные взаимодействия являются продуктом тысячелетней совместной эволюции и лежат в основе многих физиологических процессов .
На протяжении эволюции многоклеточных животных иммунная и нервная системы развились в взаимодополняющие процессы для достижения императивной функции: чувствовать окружающую среду и обнаруживать опасность. В результате нейробиологи и иммунологи продолжают открывать молекулы с двойными функциями в обеих физиологических системах. Нейроиммунные клеточные единицы (NICU) были описаны у млекопитающих как отдельные анатомические области, где иммунные и нейронные клетки физически взаимодействуют и регулируют физиологию и защиту тканей . Нейроиммунные взаимодействия млекопитающих опосредованы растворимыми факторами, такими как нейротрансмиттеры, нейропептиды и цитокины. Нейроны иннервируют лимфоидные органы, тем самым влияя на миграцию и развитие иммунных клеток у млекопитающих. В свою очередь, специализированные иммунные клетки присутствуют во всех нервных тканях, где они влияют на регенеративные способности, а также регулируют чувство боли в ответ на вредные раздражители. В частности, у млекопитающих ноцицептивные нейроны в легких, кишечнике и коже обнаруживают бактерии и высвобождают нейронные медиаторы, которые смещают тип и величину иммунного ответа в сторону нейрозащиты от инфекции
Добавить комментарий