Vplyv životného prostredia na imunitný systém prienikové disciplíny

Imunitný potenciál Imunitný potenciál narodenie smrť

Imunológia životného prostredia Komplexný vplyv fyzikálnych, chemických, biologických a spoločenských (psychických) faktorov životného a pracovného prostredia na normálne fungovanie imunitného systému jedinca a vybraných skupín výsledok – pozitívny/negatívny hybridná disciplína – imunológia, ekológia, hygiena, pracovné lekárstvo, toxikológia, epidemiológia, atď

Niektoré odvetvia Preventívna imunológia určenie zmien imunologických funkcií a ich modulácia u exponovaných skupín obyvateľstva, aby sa zabránilo nepriaznivým klinickým prejavom Imunofarmakológia imunomodulačné pôsobenie prírodných alebo syntetických látok výsledok – imunosupresia, imunostimulácia, imunonormalizácia cieľ – úmyselný a regulovaný zásah do imunitných mechanizmov za terapeutickým účelom predmet – vývin liekov s cieleným účinkom na IS a sledovanie vedľajších účinkov liekov

Imunostimulačné látky Pôvod chemický – lavamisol (imunonormalizácia), isoprinosine, azimexol, lyzolecitín a jeho analógy, polynukleotidy baktériový – celé atenuované alebo usmrtené baktérie (BCG vakcína proti TBC,...) – baktériové produkty (LPS, peptidoglykány) – baktériové lyzáty (uravaxom, bronchovaxom) – baktériové extrakty (biostim, ribomunyl) fungálny – ATB (bestatin, thercifectin, forphenicinon) – polysacharidy (glukány, manány – lentinan, schizophyllan, pharmaran, manozym) endogénny – fyziologické imunoregulačné látky

Imunosupresívne látky Pôvod chemické – steroidy (kortizol, hydrokortizón, kortikosterón, kortizón) – alkylačné látky (cyklofosfamid, chlorambucil) – antimetabolity (kys. folová, purínové analógy, pyrimidínové analógy) – ATB (cyklosporín A, FK506, rapamycín, aktinomycín D, mitomycín C, puromycín) biologické – antilymfocytové sérum – monoklonové protilátky (anti-CD3, anti-CD4, anti-CD8)

Imunotoxikológia neželaný, zvyčajne náhodný škodlivý vplyv xenobiotík na IS výsledok imunosupresia (znížená rezistencia na infekcie, porucha imunologického dohľadu – vznik nádorov) imunostimulácia (autoimunita, alergické reakcie) predmet vývoj metód (metód je málo a chemikálií veľa) metabolizmus xenobiotík v imunokompetentných bunkách (makrofágy) ovplyvnenie toxicity xenobiotík imunomodulátormi xenobiotiká chemikálie v životnom prostredí lieky (terapeutický účinok, vedľajšie účinky, nevhodná dávka) niektoré biologické materiály

Vznik imunotoxikológie chyby pri aplikácii pesticídov a nehody v továrňach 1968 – PCB v ryžovom oleji (Jap. „Yasho“, Čína „Yu-chang“) 1973 – PBB v krmive a následne v potravinách (USA) 1975 – 2,3,7,8-tetrachlórodibenzo-p-dioxín (TCDD) sa uvoľnil po explózii v továrni na herbicídy v Seveso (Tal) a bol používaný vo Vietname ako exfoliant „Agent Orange“ komerčný záujem farmaceutických firiem sledovanie nežiadúcich účinkov liekov IS a jeho zložky reagujú citlivejšie na toxické látky ako iné fyziologické ukazovatele, kt. sa sledujú v klasickej toxikológii

Osobitosti pôsobenie imunotoxických látok aj IS pôsobí na toxicitu látky (protilátky proti DDT, dieldrínu, metationu, ...) mnohé xenobiotiká a liečivá sú lipofilné resorpcia lymfoidným tkanivom profesionálne fagocyty pohlcujú toxické a rádioaktívne látky kumulácia malých dávok (ťažké kovy, ...) kancerogénne účinky účinok chemikálií je geneticky podmienený (Ah lokus P450) IS má alternatívne cesty podľa dávky a doby pôsobenia zmeny sú reverzibilné a dajú sa modulovať imunofarmakologicky

Imunotoxické látky polyaromatické uhľovodíky polyhalogénované aromatické uhľovodíky (PCB, PBB) ťažké kovy (Hg, Pb, Cd), metylortuť, organocínové zl. aromatické amíny (benzidín) estrogénne xenobiotiká (zearalenon, DDT,...) pesticídy (DDT, lindan, chlordan, organofosfáty) benzén dimetylnitrozamín látky s iritačným účinkom na pľúca (azbestový prach, Be) oxidačné plyny (NO2, SO3, O3)

Vplyv škodlivých návykov Fajčenie aktivované makrofágy produkujú podstatne viac O2.- chronický aj akútny oxidačný stres, inaktivácia α1-proteinázového inhibítora nikotín znižuje protinádorovú a oxidačnú kapacitu PMN Alkohol znížená proliferácia T-lymfocytov znížená produkcia O2.- a elastázy v periférnych PMN Iné alergické reakcie (penicilíny a iné liečivá, zelená káva, obilie, múka, organofosfáty, bavlnený a drevárenský priemysel, kovy,... chlórovaná voda – vznik chloroformu po rozpustení metánu

Informačné systémy organizmu nervový hormónový imunitný neuroendokrinný neuroendokrinnoimunitný (superinformačný systém) Podobnosť približne rovnaký počet buniek spoločný biochemický dorozumievajúci jazyk (receptory a mediátory) ich bunky sa nachádzajú spoločne v rôznych orgánoch a tkanivách obranné a adaptačné funkcie schopnosť rozpoznať vlastné od nevlastného schopnosť prijímať, spracovávať a odovzdávať info. signály

schopnosť si ich zapamätať (pamäťová funkcia) a učiť sa z predchádzajúcich skúseností, sú veľmi prispôsobivé (flexibilné), lebo musia odpovedať aj na nepredvídavé signály, s ktorými jedinec ani jeho predkovia ešte neprišli do kontaktu, v obidvoch systémoch chorobu môže vyvolať nevhodná obranná reakcia (neuróza - alergia), obidva systémy môžu reagovať proti sebe (depresia - autoimunita)

Prepojenie IS a NES inervácia primárnych a sekundárnych lymfoidných orgánov spoločné signálové molekuly a ich receptory klasické hormóny a neurotransmittery majú receptory na bunkách IS cytokíny majú receptory na bunkách NES a modifikujú ich aktivitu, hlavne v patologických situáciách (zápal, infekcia, neurodegeneratívne choroby) pri imunitných odpovediach alebo pôsobením liberínov sú bunky IS schopné produkovať hormóny, neuropeptidy a neurotransmittery Príklady hormóny (ACTH, GH, TSH) cytokíny (IL-1, IL-2, IL-6, TNF-α, INF-γ, ...) iné (endorfíny, substancia P, enkefalíny, VIP vazoakt. intest. peptid)

Centrálne účinky cytokínov cytokíny sú súčasťou CNS, majú modulačnú úlohu v neuroendokrinných mechanizmoch regulujúcich odpovede na stres, rôzne druhy správania sa a vedomia výsledkom zvýšenej hladiny je chorobný syndróm defekty v spoločenskom správaní zvýšená spavosť (somnolencia) znížená chuť do jedla (anorexia) zvýšená telesná teplota (horúčka) Tieto symptómy sa dajú vyvolať exogénnymi cytokínmi

Pôvod cytokínov v CNS sekrécia infiltrujúcimi leukocytmi sekrécia s astrocytov a neurónov z krvnej cirkulácie v miestach zvýšenej priepustnosti cievneho endotelu miestny zápal nedostatočná krvno-mozgová prepážka transdukcia cytokínových signálov prostredníctvom eikozanoidov a iných sekundárnych poslov transport prostredníctvom nosiča

Cytokíny v NES Prozápalové cytokíny hypofýza, hypotalamus, astrocyty (IL-1, IL-6) mikroglia, astrocyty (TNF-α, INF-γ, TGF-β) infiltrujúce TH1 bunky (IL-2, INF-γ, TNF-α) Protizápalové cytokíny infiltrujúce TH2 bunky (IL-4, IL-10) neurokíny (CNTF cilliary neurotrophic factor, NGF neural growth factor) neurotaktín (CXXXC chemokín)

Stres porušenie homeostázy organizmu spôsobené stresormi Stresory kognitívne – poranenie, popálenie, krvácanie, chirurgický zákrok, choroba, strach, úzkosť, úmrtie blízkej osoby... nekognitívne – infekcia, ionizujúce žiarenie, autoimunitné alebo iné patologické procesy stres indukuje imunosupresiu aj u adrenolektomovaných a hypofyzektovaných zvierat

Stres účinky stresu sa nedajú blokovať opiátovými antagonistami, ale nedajú sa ani vyvolať exogénnymi opiátmi Psychické stresory akútne – skúška, očakávaná operácia, bdenie (u ťažko chorých), zábrana spánku, oznam vážnej choroby chronické – úmrtie blízkej osoby, rozvod, osamelosť, choroba ohrozujúca život, strata zamestnania Intenzitu a smer zmien vyvolaných psychickými faktormi ovplyvňuje dĺžka expozície (dlho – supresia, krátko – stimulácia) intenzita stresora čas od pôsobenia stresora po navodenie imunitnej odpovede

Koniec