Стресс и патология

Циркадианная система у высших животных состоит из множества потенциально независимых осцилляторов, которые связаны друг с другом и сопряжены с внешней средой посредством циркадных ритмов в нервной и эндокринной системах [115]. Суточная периодичность функций иммунной системы априори находится под контролем нейроэндокринных осцилляторов, так как в самой системе иммунитета отсутствуют структуры, способные непосредственно воспринимать внешние ритмы чередования света и темноты. Поскольку внешними водителями (экзогенными времязадателями) циркадного ритма иммуногенеза служат такие стрессорные раздражители, как световой, пищевой и двигательный режимы [92], то не исключено, что главным синхронизатором, обеспечивающим восприятие (рецепцию) этих сигналов на организменном уровне, является гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось, которая занимает одно из центральных мест в общей циркадианной системе организма [115]. Такая вероятность вполне очевидна в свете имеющихся данных, что глюкокортикостероиды – основной фактор, лимитирующий иммунитет [52], а эндокринная функция тимуса и оси гипоталамус – гипофиз – надпочечники находятся во взаимосвязи, которая обеспечивает динамику иммунного ответа [304]. Другая эндокринная подсистема, которая могла бы претендовать на роль синхронизатора, – это ось гипоталамус – гипофиз – тимус [384]. С одной стороны, вилочковая железа как центральный орган иммунитета осуществляет специфическую регуляцию иммунных функций, а с другой – как эндокринный орган является неотъемлемой частью нейроэндокринной системы, где все железы внутренней секреции функционально взаимосвязаны. Таким образом, тимус может быть внутрисистемным синхронизатором, т. е. осциллятором второго порядка, передающим ритм центрального осциллятора функциям периферических структур иммунной системы [92].

Согласно сценарию [10], «реализация циркадных биоритмов иммунной системы предполагает следующую последовательность лимфоэндокринных взаимодействий в суточном цикле. В гипоталамусе как центральном осцилляторе нейроэндокринных функций формируется циркадный ритм рилизинг-факторов для тропных гормонов гипофиза. Этот ритм синхронизируется с суточным циклом внешними водителями (времязадателями), например чередованием света и темноты [106]. В период окончания физической активности (у крыс и мышей предрассветные и утренние часы суток) гипофиз продуцирует максимальное количество соматотропного и тиреотропного гормонов [440]. Повышается образование гормонов щитовидной железы, которые стимулируют эндокринную функцию тимуса [166]. Соматотропный гормон стимулирует пролиферацию тимоцитов, пик которой отмечается в утренние часы [180, 331]. Рост концентрации гормональных факторов тимуса стимулирует дифференцировку лимфоцитов, их рециркуляцию и миграцию. Увеличение уровня тимозина в крови, а затем и в структурах головного мозга стимулирует образование рилизинг-факторов для АКТГ в гипоталамусе и запускает функцию оси гипоталамус – гипофиз – надпочечники [304].

Во второй половине светового периода начинается усиленное продуцирование глюкокортикостероидов, стимулирующих миграцию лимфоцитов из тимуса. Активность миграции увеличивается во второй половине светового периода, достигает максимума в первой половине темнового периода, а к утру снижается. Это снижение может быть связано с предыдущим пиком концентрации глюкокортикоидных гормонов в плазме крови и минимумом продуцирования тимозина в конце светового периода. Повышение концентрации глюкокортикостероидов по принципу обратной связи тормозит секрецию АКТГ гипофизом, что приводит к снижению стероидогенеза в коре надпочечников во второй половине темнового периода, который совпадает с окончанием физической активности животных.

Миграция Т-лимфоцитов из тимуса и их расселение заканчиваются, чему способствует гормональный фон: минимальное содержание тимусных факторов и понижающийся уровень глюкокортикостероидов, находящихся в прямой коррелятивной связи с признаками миграции из тимуса. В предутренние часы усиливается образование рилизинг-факторов для тиреотропного и соматотропного гормонов в гипоталамусе и соответственно образование этих гормонов в гипофизе. В тимусе активируются пролиферативные процессы и гормонообразование и цикл повторяется снова [10]. Данный сценарий подчеркивает важную роль тимуса в оформлении хронобиологической структуры иммунитета эндокринной системой организма в составе гипоталамо-гипофизарно-тимусной оси, контролирующей продукцию гормонов и трансмиттеров, регулирующих иммунные функции [384].