Neuroimunoendocrinologia

Transcrição

1 Imunologia Neuroimunoendocrinologia Cristina Ribeiro de Barros Cardoso

2 Interação dos sistemas nervoso, endócrino e imune SISTEMA NERVOSO SISTEMA ENDÓCRINO SISTEMA IMUNOLÓGICO

3 Neuroimunoendocrinologia estudo das interações celulares, moleculares e fisiológicas entre os sistemas nervoso, imunológico e endócrino

4 História da Neuroimunoendocrinologia 1936 Nagy E et al: papel da hipófise no desenvolvimento do SI e na manutenção da função imune normal 1989 Blalock: hormônios podem ser produzidos também por células do sistema imune e fazer sua regulação 1996 Hans Selye: aumento da glândula adrenal e atrofia do timo em animais submetidos a estresse 1978 Blalock E: comunicação bilateral entre sistema endócrino e sistema imune 1994 Besedovsky et al: citocinas como ligação entre os sistemas imune e neuroendócrino

5 Indícios da interação neuroimunoendócrina Crianças alérgicas apresentam níveis plasmáticos de cortisol aumentados em resposta ao estresse e são mais sensíveis à depressão lactação: redução das respostas imune e de estresse. Uso de IFN- e IL-2 para tratamento de infecções virais humanas pode vir acompanhado do aparecimento de alterações psiquiátricas Estresse modula IgA intestinal Estresse e depressão têm sido associados à redução na imunidade e progressão dos sintomas na infecção por HIV, dentre outras doenças Infecções sonolência citocinas: letargia, falta de apetite, falta de interesse, febre, sistema imune sistema nervoso central alteração de comportamento

6 Sistema endócrino Sistema imunológico Zachariae R, 2009

7 Conceitos gerais das interações neuroimunoendócrinas

8 Células do sistema imune expressam receptores para hormônios, neuropeptídeos e neurotransmissores

9 Hormônios produzidos por células do sistema imunológico Hormônios Hormônio liberador de corticotrofina (CRH) Hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) Tirotrofina (TSH) Hormônio do crescimento (GH) Prolactina (PRL) Fator de crescimento semelhante à insulina (IGF-1) Hormônio luteinizante (LH) Hormônio folículo-estimulante (FSH) Gonadotrofina coriônica Ocitocina (OT) Arginina vasopressina (AVP)

10 Endocrinologia Estudo dos hormônios e dos órgãos envolvidos na liberação dos mesmos Regulação do equilíbrio hidroeletrolítico, pressão arterial e frequência cardíaca Regulação do metabolismo e balanço energético Regulação da reprodução, do desenvolvimento, do crescimento e do processo de envelhecimento. Coordenação das respostas do hospedeiro ao estresse

11 Hormônios: hipotálamo e hipófise Fatores ambientais

12 Hormônios produzidos pelo hipotálamo e hipófise Hipotálamo pituitária posterior Hormônio anti-diurético (ADH) ou vasopressina (AVP) ocitocina Hipotálamo pituitária anterior Hormônio de liberação do hormônio do crescimento (GHRH): GH Hormônio de liberação de gonadotrofinas (GnRH): LH e FSH Hormônio de liberação de tireotrofina (TRH): TSH Hormônio de liberação de corticotrofina (CRH): ACTH

13 Eixo HPA e estresse

14 Estresse Síndrome da adaptação geral (Hans Selye, 1936) M odified from: A personal reminiscence by Dr Istvan Berczi). Selyewas M ontreal, Canada. had the title: A syndrome produced by diverse nocuous agents. T his was a brief Letter to the Editor of Nature describing the most stereotypical manifestations of the general alar m reaction of the organism, i.e. including thymicolymphatic involution, gastric ulcers, lipid discharge from the adrenal, and loss of chromaffinity in the medulla that Selye established as a non-specific adaptive response to various kinds of agents. The word stress was not used, but his first comprehensive monograph (Selye 1950) on the subject published in 1950 in M ontreal had the short title Stress (Figure 2). T his was followed by a series of Annual Reports of Stress published during the subsequent 5 years by the same publisher. In addition to these books and hundreds of original and review articles devoted to stress research using animal models (University of M ontreal 1970; Szabo 1985), he extended his research interest to other fields. Namely, he discovered, through not ignoring unexpected results (Szabo 1985), calciphylaxis, anaphylactoid edema, new roles of mast cells, new models of experimental cardiovascular diseases, and the anesthetic properties of steroids that no doubt had some direct or indirect connectionswith the stress syndrome (Selye 1962, 1965, 1968, 1970; Szabo 1985). At the end of his productive research life, he returned to the field of H ormones and Resistance (Selye 1971) and recognized the catatoxic and syntoxic effects of steroids (Selye 1969, 1971; Selye et al. 1969) and the difference between distress and eustress (Selye 1974).

15 Estresse e alterações NIE Ameaça que quebra a homeostasia e requer mudanças no comportamento

16 Funções da resposta de estresse Funções do SNC facilitação do alerta, vigilância, atenção, agressão inibição de funções vegetativas (reprodução, crescimento, etc) ativação de mecanismos contra-reguladores Funções periféricas aumento da oxigenação nutrição do cérebro, coração e músculos esqueléticos aumento do tônus cardiovascular e respiração

17 Estresse: 3 estágios 1. Reação de alarme: resposta imediata ao estímulo estressor (eixo HPA, SNA) 2. Estágio de resistência ou adaptação: aumenta síntese de GC e catecolaminas Facilitação de processos metabólicos e outros cruciais para sobrevivência 3. Exaustão: declínio da resistência de adaptação Inibição de processos não essenciais estímulo estressor repetitivo ADAPTAÇÃO RESPOSTAS PATOFISIOLÓGICAS

18 Estresse e síndrome da adaptação geral Reação de resistência Sympathetic centers in spinal cord Sympathetic response HPA axis Reação de alarme ou luta-ou-fuga

19 Glicocorticóides e catecolaminas modulam a resposta imune Stressor Hypothalamus Corticotropinreleasing hormone Pituitary gland Brain Adrenocorticotropic hormone 'Hard-wiring' sympathetic innervation Adrenal gland Cortex Prolactin and growth hormone Lymph node Medulla Peripheral blood Glucocorticoid hormones Noradrenaline and adrenaline T cell NK cell B cell Cytokines, such as IL-1 Monocyte Figure 1 Stress-associated modulation of the hormone response by the central nervous APC

20 Efeitos dos GC na resposta imune norepinefrina Sternberg EM, 2006

21 Efeitos das catecolaminas na RI Noradrenalina/Adrenalina APCs Linfócitos circulantes IL-2 e IFN-γ Apresentação de Ag IFN-γ, IL-1β e IL-12 IL-10 Citotoxicidade Produção citocinas Supressão da resposta imune

22 Estresse X maturação de linfócitos T Glicocorticóides: apoptose de timócitos Noradrenalina: exerce sua função no timo através de receptores nos timócitos e nas células epiteliais tímicas

23 Estresse X macrófagos estresse, adrenalina, ACTH e glicocorticóides podem inibir a expressão de MHC em macrófagos fagocitose, produção de ROS, citocinas pró-inflamatórias e ação anti-tumoral podem ser inibidas por glicocorticóide

24 Estresse e RI estresse Secreção de glicocorticóides Inibição de IL-12, TNF-, IFN- Diferenciação Th2 Resposta imune celular imunidade anti-tumoral e anti-infecciosa Resposta imune humoral (ac) Doenças autoimunes mediadas por ac e alergias Sternberg EM, 2006

25 Estresse na resposta imune anti-viral

26 Estresse: bom ou ruim? Importância fisiológica da resposta ao estresse Proporciona ao organismo condições de restabelecer o seu equilíbrio (homeostasia) por intermédio da produção e mobilização de substratos energéticos. Resposta ao estresse excessiva Predisposição a inúmeras patologias Problemas cardiovasculares e gastrintestinais Distúrbio do sono Síndrome metabólica Supressão imune

27 Estresse: visão evolutiva e doenças modernas

28 Resumindo...neuroimunoendocrinologia