Хронобиологические закономерности организации иммунной системы

Иммунная система выполняет в организме ряд исключительно важных функций. Всем известно, что она обеспечивает защиту от различных чужеродных агентов: бактерий, вирусов, простейших, опухолевых клеток, занимается очисткой внутренней среды от разрушенных своих клеток и от чужеродных веществ.

Значительно меньше неспециалисту известно о регуляторной роли иммунной системы, а вместе с тем, в настоящее время твердо установлено, что она является такой же важной интегративной системой как нервная и эндокринная. Клетки иммунной системы находятся практически во всех тканях организма и вырабатывают ряд цитокинов (интерлейкинов, интерферонов, ростовых факторов, гормонов и т.д.) которые оказывают существенное влияние на все его функции, включая высшую нервную деятельность.

Иммунная система отличается от всех остальных тем, что она не имеет строго определенной локализации. В ней выделяют центральные органы иммунной системы (красный костный мозг и тимус), в которых происходит размножение иммунокомпетентных клеток и откуда они с кровью и лимфой расселяются по периферическим органам иммунной системы (селезенке, лимфоузлам, пейеровым бляшкам), а также проникают в соединительную ткань всех органов и даже выходят на поверхность слизистых и серозных оболочек, где происходит их окончательное созревание и специализация. За счет миграционных процессов клетки иммунной системы проникают во все ткани организма, при этом в норме непрерывное самообновление иммунной системы гармонично сочетается с преемственностью иммунитета (иммунологической памятью) и гибкостью реагирования на изменения внутренней среды организма.

Кроме того, важным отличием иммунной системы от нервной и эндокринной является ее относительная автономия. Некоторое время, в начале становления иммунологии как науки, вообще считалось, что иммунная система полностью автономна и может осуществлять свои функции в отрыве от регулирующих влияний со стороны нервной и эндокринной систем. Дальнейшее развитие науки внесло коррективы в эту точку зрения. Согласно современным представлениям, несмотря на то, что многие защитные функции клетки иммунной системы могут осуществлять автономно, их деятельность тесно интегрирована с работой нервной и эндокринной систем. Особенно важна такая интеграция для осуществления таких сложных функций как гисто- и органогенез, противоопухолевый иммунитет.

Такая интеграция подразумевает и синхронность изменений в нейро-эндокринной и иммунной системах в процессе жизнедеятельности организма, поэтому наличие ритмичных колебаний было показано и в деятельности иммунной системы. Поскольку основная роль в формировании биоритмов принадлежит нейро-эндокринной системе, принято считать, что она во многом определяет биоритмы иммунной системы.

Из чего же складывается ритмическая организация иммунной системы?

Во-первых, клеточный состав различных органов иммунной системы неодинаков в разное время суток, причем эти различия имеют как количественный, как и качественный характер. Количественные различия отражают неодинаковое количество клеток в органе в разное время сток, а качественные проявляются неодинаковым соотношением различных клеточных популяций (соотношение различных видов лимфоцитов и макрофагов, соотношение более и менее зрелых клеток и т.д.). Считается, что ритмы колебания клеточного состава органов иммунной системы определяются соотношением процессов размножения, миграции и гибели клеток. Как правило, отмечается связь этих ритмов с ритмом активности коры надпочечников.

Во-вторых, клетки иммунной системы в разное время суток по-разному отвечают на специфические сигналы, что отражается в различной силе иммунных реакций в разное время суток. Так у людей с пересаженной почкой наибольшее количество случаев отторжения почечного трансплантата фиксируется в ночное время, иммунизация наиболее эффективна, когда она проводится в утренние часы, проба Манту наиболее выражена в вечернее время и наименее – в утреннее.

В третьих, поскольку иммунные реакции регулируются широким спектром специальных веществ – цитокинов – в течение суток колеблется как уровень синтеза этих веществ, так и способность различных клеток отвечать на эти сигналы. При этом уровень ответа на какой-либо один цитокин может колебаться неодинаково у различных популяций клеток иммунной системы.

Все это говорит о том, что при назначении препаратов, влияющих на активность иммунной системы, необходимо учитывать ее хронобиологические особенности. Особенно это касается применения рекомбинантных цитокинов, которые, с одной стороны, являются мощными иммунотерапевтическими средствами, а с другой – обладают выраженными побочными эффектами.

В Новосибирске в лаборатории иммуноморфологии НИИ КЭЛ СО РАМН (зав. лаб. акад. В.А. Труфакин) активно развиваются хронотерапевтические подходы к цитокинотерапии. На протяжении ряда лет в этой лаборатории не только выполнен ряд фундаментальных исследований, касающихся временных аспектов структурно-функциональной организации иммунной системы, но и роли временного фактора в продукции ряда цитокинов и в ответе иммунокомпетентных клеток на данные цитокины. Было показано, что введение одного и того же цитокина в разное время суток неодинаково сказывается на функциональном состоянии иммунной системы. Полученные результаты послужили основой для разработки и внедрения в клинику методов хронодиагностики иммунной системы и хроноориентированной цитокинотерапии.

Ковшик И.Г., к.м.н., ООО «Апифарм»