Что такое нейромедиаторы?

Связь между иммунной, эндокринной и нервной системами давно известна. Именно эти системы, по сути, представляющие одно целое обеспечивают гомеостаз и реакции организма на изменения среды. Более того, ряд клеток, этих систем могут играть разные роли в разное время, становясь то иммунными, то эндокринными, то клетками нервной системы, что мы и видим на примере микроглии.

     Клетки нервной системы взаимодействуют друг с другом с помощью химических веществ (мессенджеров) – нейротрансмиттеров (нейромедиатор).  перемещающихся через синапсы, активируя рецепторы на постсинаптических клетках.

    Термин «нейромедиатор» обычно описывает гетерогенную, но важную сигнальную молекулу. Сегодня не существует единого, четко сформулированного определения, но традиционное определение  на том, что нейромедиатор соответствует нескольким критериям; это должна быть молекула или пептид, синтезируемый в нейронах, который высвобождается в синаптической щели для связывания соответствующего рецептора (Perves D., et.al., 2001). Однако, было показано, что молекулы стероидов обладают нейромодулирующими свойствами (Rudolf L., et.al., 2016), а небольшие, практически вездесущие молекулы, такие как АТР, могут функционировать как эффекторные молекулы при совместном высвобождении с нейротрансмиттерами (Zimmermann H., Goethe J., 2007). В то же время, при раке   нейротрансмиттеры, высвобождаемые из ненейрональных видов рака, исследуются на предмет их способности резко изменять микроокружение опухоли (Li Z., Cho C., 2011). Даже пути «нейротрансмиттеров», которые синтезируются центрально, но действуют на удаленные мишени (например, вазопрессин и окситоцин), не вписываются в традиционные определения нейромедиаторов .

    Модуляции нейромедиаторов служит основой фармакотерапии широкого спектра патологий, от сердечно-сосудистых заболеваний до психоневрологических расстройств. При этом, слишком разнообразный диапазон их фармакологических целей и, следовательно, эффектов ( например , элементов, которые делают терапию, модулирующую нейротрансмиссию, наиболее полезной) одновременно является проблемой их применения. Иными словами, побочные эффекты этих препаратов, ограничивающие повышение дозы, продолжают оставаться основным препятствием эффективного лечения. К примеру, хорошо известно, что большинство антидепрессантов,, антипсихотиков, и противоэпилептических препаратов оказывают нецелевое действие, при этом постоянно обнаруживаются долгосрочные последствия приема этих лекарств.

      Мозг также продуцирует молекулы (называемые нейрохимическими веществами или нейрохимикатами), которые действуют на рецепторы, но не соответствуют критериям нейромедиаторов. Поскольку иммунные клетки экспрессируют рецепторы, стимулирующиеся этими нейротрансмиттерами и нейрохимикатами, нервная система может влиять на функцию лейкоцитов и обратно.

      Иммунные клетки полагаются на межклеточную коммуникацию для определения и точной настройки своих ответов. Они экспрессируют обширную сеть способов клеточной коммуникации, включая обширный репертуар клеточных поверхностных и трансмембранных рецепторов и лигандов, мембранных везикул, соединений, лигандных и потенциалзависимых ионных каналов и транспортеров.

    Во время перекрестных помех между нервной системой и иммунной системой на эти способы клеточной коммуникации и последующие события передачи сигналов влияют нейротрансмиттеры, присутствующие в местной тканевой среде аутокринным или паракринным образом. 

    Таким образом, нейротрансмиттеры влияют на врожденный и адаптивный иммунный ответ. Кроме того, иммунные клетки посылают сигналы в мозг через цитокины и присутствуют в мозге, чтобы влиять на нервные реакции. Измененная связь между нервной и иммунной системами становится общей чертой нейродегенеративных и иммунопатологических заболеваний.

     Лейкоциты являются важным источником нейротрансмиттеров, с помощью которого обеспечивается двустороняя перекрестную связь нервной и иммунной системами. Например, при активации нейтрофилы продуцируют ацетилхолин и катехоламины,  формируя обратную связь с исходной нейронной сетью, а также передающие нейронный сигнал другим иммунным клеткам, включая сами нейтрофилы.

   Представляют интерес основы иммуностимулирующего и иммунодепрессивного действия важнейших нейротрансмиттеров и нейрохимикатов на лимфоциты и не- лимфоидные иммунные клетки.

     Нервная и иммунная системы предоставляют организму два основных интерфейса для восприятия, интеграции и реагирования на внешние воздействия или внутренние повреждения. Обе системы адаптируются к постоянно меняющимся условиям, чтобы усилить реакцию. Предлагая свою сетевую теорию иммунной системы, Нильс Йерн (Jerne N., 1974) подчеркивал функциональное сходство в механизмах распознавания и в возможностях формирования памяти нервной и иммунной систем.