Vplyv ivotnho prostredia na imunitn systm prienikov disciplny

Vplyv životného prostredia na imunitný systém prienikové disciplíny

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, FK 506, rapamycín, aktinomycín D, mitomycín C, puromycín) • biologické – antilymfocytové sérum – monoklonové protilátky (anti-CD 3, anti-CD 4, anti. CD 8)

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 „Yuchang“) 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 P 450) • 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 (NO 2, SO 3, O 3)

Vplyv škodlivých návykov Fajčenie • aktivované makrofágy produkujú podstatne viac O 2. • chronický aj akútny oxidačný stres, inaktivácia α 1 proteinázového inhibítora • nikotín znižuje protinádorovú a oxidačnú kapacitu PMN Alkohol • znížená proliferácia T-lymfocytov • znížená produkcia O 2. - 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 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 TH 1 bunky (IL-2, INF-γ, TNF-α) Protizápalové cytokíny • infiltrujúce TH 2 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, stres indukuje imunosupresiu aj autoimunitné alebo iné u adrenolektomovaných a patologické procesy 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