Disturbances in interaction between the immune and neuroendocrine system under stress, chronic fatigue syndrome and the means for their correction

Abstract


The authors are analyzing literature data and the results of their own investigations in the area of studying cellular-molecular (including signaling) mechanisms of the development of experimental stress reaction and chronic fatigue syndrome, as well as the possibility for their correction by means of short synthetic peptides and preparation of native DNA. The conception suggesting that mechanisms of disturbances in interaction between the immune and neuroendocrine systems during stress and chronic fatigue syndrome are not identical and result from changes in the level of functional activity of the neuroendocrine system, the activity of immune-competent cells and the intensity of cytokine signal transduction via the sp//ngomyelin pathway has been experimentally substantiated. The analysis of correcting effects of peptides vilon, epitalon, cortagen and preparation Derinat on disturbed functions of the neuroendocrine and immune systems caused by the action of stressing factors and agents inducing chronic fatigue development has been performed.

E G Rybakina

Email: iem@iem.spb.ru

S N Shanin

E E Fomicheva

I A Kozinets

T A Filatenkova

E V Dmitrienko

  1. Арцимович Н.Г., Галушина Т.С. Синдром хронической усталости // Москва: Новый мир. 2002.
  2. Гончаров Н.П., Воронцов В.И., Кация Г.В. и др. Изучение гормональной функции надпочечников и половых желез в опытах на обезьянах // Вестн. АМН СССР. 1977. Т. 8. С. 13-20.
  3. Гумен A.B., Шанин C.H., Козинец И.А. и др. Цитотоксическая активность натуральных киллерных клеток селезенки крыс при стрессе и ее коррекция короткими иммуномодулирующими пептидами // Цитокины и воспаление. 2006. Т.5. № 2. С.37-41.
  4. Каплина Э.Н., Вайнберг Ю.П. Деринат природный иммуномодулятор для детей и взрослых // М.: Научная книга, 2005.
  5. Корнева Е.А. Иммунофизиология как новое научное направление: предпосылки и история развития // Иммунофизиология / Под ред. Е.А. Корневой. СПб.: Наука. 1993. С. 11-36.
  6. Корнева Е.А., Рыбакина Е.Г., Фомичева Е.Е. и др. Иммуномодулирующие эффекты интерлейкина 1 и глюкокортикоидных гормонов как взаимодействующих звеньев в нейроиммунорегуляторной цепи // Int. J. Immunorehabilitation. 1998. № 10. C. 38-48.
  7. Корнева Е.А., Шанин С.Н., Рыбакина Е.Г. Интерлейкин 1 в реализации стресс-индуцированных изменений функций иммунной системы // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2000а. Т. 86. № 3. С. 292-302.
  8. Корнева Е.А., Рыбакина Е.Г., Шанин С.Н. и др. Клеточно-молекулярные механизмы взаимодействия нервной и иммунной систем при стрессе // Институт экспериментальной медицины на рубеже тысячелетий. СПб.: Наука, 20006.
  9. Морозов В.Г., Хавинсон В.Х., Малинин В.В. Пептидные тимомиметики. // СПб.: Наука. 2000.
  10. Нестерова И.В., Балмасова И.П., Козлов В.А. и др. Синдром хронической усталости и иммунной дисфункции у лиц с рецидивирующими вирусными инфекциями: клинико-иммунологические черты и особенности серотонинергической регуляции // Цитокины и воспаление. 2006. Т. 5. № 2. С. 3 14.
  11. Рыбакина Е.Г., Наливаева H.H., Пиванович И.ІО. и др. Роль нейтральной сфингомиелиназы в трансдукции сигнала интерлейкина 1 в клетках коры головного мозга мышей // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2000. Т. 86. № 3. С. 303-311.
  12. Рыбакина Е.Г., Корнева Е.А. Физиологическая роль интерлейкина 1 в механизмах развития стрессорной реакции // Медицинский Академический Журнал. 2002. Т.2. №2. С.4-17.
  13. Рыбакина Е.Г., Корнева Е.А. Трансдукция сигнала интерлейкина-1 в процессах взаимодействия нервной и иммунной систем // Вестник РАМН. 2005. № 7. С.3-8.
  14. Рыбакина Е.Г., Фомичева Е.Е., Шанин С.Н и др. Активность защитных функций организма при стрессе и их коррекция препаратом Деринат // Медицинская иммунология. 2008. Т. 1 0. № 4-5. С. 431-438.
  15. Рыбакина Е.Г., Шанин C.H., Фомичева Е.Е. и др. Клеточные и молекулярные механизмы взаимодействия иммунной и нейроэндокринной систем при синдроме хронической усталости в эксперименте // Рос. физиол. журн. им. И.М.Сеченова. 2009. Т. 95. № 12. С. 1324-1335.
  16. Фомичева Е.Е., Шанин C.H., Рыбакина Е.Г. Нарушения взаимодействия гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной и иммунной систем как один из механизмов развития синдрома хронической усталости // Нейроиммунология. 2008. Т. 6. № 1-2. С.412.
  17. Фомичева Е.Е., Филатенкова Т.А., Шанин С.Н. и др. Стресс-индуцированные изменения функциональной активности нейроэндокринной системы: модулирующее действие препарата Деринат // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2009а. Т. 95. № 3. С. 290-296.
  18. Фомичева Е.Е., Рыбакина Е.Г., Филатенкова Т.А. Активность гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы при индукции синдрома хронической усталости в эксперименте // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 20096. Т. 95. № 1. С. 11-18.
  19. Хавинсон В.Х., Рыбакина Е.Г., Корнева Е.А. и др. Влияние коротких пептидов на реакцию бласттрансформации тимоцитов и процесс сигнальной трансдукции по сфингомиелиновому пути // Бюлл. эксперим. биол. мед. 2002. Т. 133. № 5. С. 574-577.
  20. Шанин С.Н., Рыбакина Е.Г., Фомичева Е.Е. и др. Иммунопротективные эффекты фитопрепаратов-адаптогенов при стрессе // Int. J. Immunorehabilitation. 1999. Vol. 11. P. 48-57.
  21. Besedovsky H.O., Del Rev A., Sorkin E. at al. Im-munoregulatory feedback between Interleukin 1 and glucocorticoid hormones // Science. 1986. Vol. 223. № 4764. P. 652-654.
  22. Bruijnzeel A.W., Stam R., Wiegant V.M. LY354740 attenuates the expression of long-term behavioral sensitization induced by a single session of foot shocks // Eur. J. Pharmacol. 2001. Vol. 426. № 1-2. P. 77-80.
  23. Cleare A.J. The neuroendocrinology of chronic fatigue syndrome // Endocrine Reviews. 2003. Vol. 24. № 2. P. 236 -252.
  24. Cleare A. J. The HPA axis and the genesis of chronic fatigue syndrome // Trends Endocrinol. Metabol. 2004. № 15. P 55-59.
  25. de Becker P., McGregor N., de Meirleir K. Possible triggers and mode of onset of chronic fatigue syndrome // J. Chronic. Fatigue Syndr. 2002. № 10. P. 3-18.
  26. Dinarello C.A. Biologic basis for interleukin-1 in disease // Blood. 1996. Vol. 87. P. 2095-2147.
  27. Dinarello C.A. Interleukin 1 : a proinflammatory cytokine // Inflammation: Basic principles and clinical correlates. 3rd ed. / Ed. J.I. Gallin. R. Snydrman. Philadelphia: Lappincott Williams & Wilkins, 1999.
  28. Endo Y., Shiraki K. Behaviour and body temperature in rats following chronic foot shock or psychological stress exposure /V Physiol. Behav. 2000. Vol. 71. № 3-4 P. 263-268.
  29. Fukuda K., Straus S.E., Hickie I. et al. The chronic fatigue syndrome: a comprehensive approach to its definition and study //Ann. Intern. Med. 1994. Vol. 121. P. 953-959.
  30. Gerrity T.R., Papanicolaou D.A., Amsterdam J.D. et al. Immunologic aspects of chronic fatigue syndrome // NeuroImmunoModulation. 2004. Vo 1.11. № 6. P. 351 -357.
  31. Glaser R., Padgett D.A., Litsky M.L. et al. Stress-associated changes in the steady-state expression of latent Epstein-Barr virus: implication for chronic fatigue syndrome and cancer // Brain Behav. Immunol. 2005. №19. P. 91-103.
  32. Hannun Y.A. Sphingomyelin cycle and the second messenger function of ceramide // J. Biol. Chem. 1994. Vol. 269. №5. P. 3125-3128.
  33. Heuser I., Lammers C.-H. Stress and the brain // Neurobiol. Aging. 2003. № 2. P.S69-S76.
  34. Inoue K., Yamazaki H., Manabe Y. et al. Transforming growth factor beta activated during exercise in brain depresses spontaneous motor activity of animals // Brain Research. 1999. Vol. 846. P. 145-153.
  35. Inscho E.W. Renal microvascular effect of P2 receptor stimulation // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2001. Vol. 28. P. 332-339.
  36. Katafuchi T., Kondo T., Yasaka T. et al. Prolonged effects of polyriboinosinic : polyribocytidylic acid on spontaneous running wheel activity and brain interferon alfa mRNA in rats: a model for immunologically induced fatigue // Neuroscience. 2003. Vol. 120. P. 837 -845.
  37. Katafuchi T., Kondo T., Take S. et al. Enhanced expression of brain interferon-α and serotonin transporter in immunologically induced fatigue in rats // Eur. J. of Neurosci. 2005. Vol. 22. P. 2817 2826.
  38. Khavinson V.Kh., Goncharova N.P., Lapin B. Synthetic tetrapeptide epitalon restors disturbed neuroendocrine regulation in senescent monkeys // Neuroendocrinol. Let. 2001. Vol. 22. №4. P. 251-254.
  39. Khavinson V.Kh., Korneva E.A., Malinin V.V. et al. Effect of epitalon on Interieukin-lβ signal transduction and the reaction of thymocyte blast transformation under stress // Neuroendocrinol. Lets. 2002. Vol. 23. №5/6. P. 411-416.
  40. Kolesnick R.N. Signal transduction through the sphingomyelin pathway // Mol. Chem. Neuropathol. 1994. Vol. 21. P. 287-297.
  41. Korneva E.A., Rybakina E.G., Orlov D.S. et al. Interleukin-1 and defensins in thermoregulation, stress and immunity//Ann. N.Y. Acad. Sei. 1997. Vol. 813. P. 465-473.
  42. Lapetina E.G., Soto E.F., De Robertis E. Gangliosides and N-acethyl-cholinesterase in isolated membranes of the rat brain cortex // Biochem. Biophys. Acta. 1967. Vol. 135. P. 33-43.
  43. Lerner A. M., Beqaj S. H., Deeter R. G. et al. IgM serum antibodies to Epstein-Barr virus are uniquely present in a subset of patients with chronic fatigue syndrome // In Vivo. 2004. Vol. 18. P.101-106.
  44. Long E.O., Rajagoplan S. Stress signals activate natural killer cells // J. Exp. Med. 2002. Vol. 196. № 11. P. 1399-1402.
  45. Lyall M., Peakman M., Wessely S. A systematic review and critical evaluation of the immunology of chronic fatigue syndrome // J. Psychosom. Res. 2003. Vol. 55. P. 79-90.
  46. Mathias S., Pena L.A., Kolesnick R.N. Signal transduction of stress via ceramide // Biochem. J. 1998. Vol. 335. P. 465-480.
  47. Nalivaeva N.N., Rybakina E.G., Pivanovich I. Yu. et al. Activation of neutral sphingomyelinase by IL-lβ requires the type I Interleukin-1 receptor // Cytokine. 2000. Vol. 12. № 3. P. 229-232.
  48. Narita M., Nishigami N., Narita N. et al. Association between serotonin transporter gene polymorphism and chronic fatigue syndrome // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2003. Vol. 311. P. 264 266.
  49. North R.A. Molecular physiology of R2X receptors // Physiol. Rev. 2002. Vol. 82. P. 1013-1067.
  50. Padgett D.A., Stark J.L., Sheridan J.F. Neuroendocrine regulation of the immune response: contrasting effects of physical and social stress // Brain and Biodefence / Ed. Y. Oomura, T. Hori. Karger. Tokyo. Basel: Japan Scientific Societies Press. 1998.
  51. Prins J.B., van der Meer J. W.M., Bleijenberg G. Chronic fatigue syndrome // Lancet J. 2006. Vol. 367. P. 246-355.
  52. Rao B.G., Spence M.W. Sphingomyelinase activity at pH 7.4 in human brain and a comparison to activity at pH 5.0 // Lipid Res. 1976. Vol. 17. P. 506-515.
  53. Rosenwasser L.J., Dinarello С.А. Ability of human leukocytic pyrogen to enhance phytohemagglutinin induced murine thymocyte proliferation // Cell Immunol. 1981. Vol. 63.№ l.P. 134-142.
  54. Rybakina E.G., Shanin S.N., Kozinets I.A. et al. Cellular mechanisms of cold stress-related immunosuppression and the action of Interleukin I // Int. J. Tiss. Reac. 1997. Vol. 19. № 3-4. P. 135-140.
  55. Rybakina E.G., Korneva E.A. Interleukin Iβ signal transduction via the sphyngomyelin pathway in brain cells // Neuroimmune Biology, vol. 7, Cytokines and the Brain / Ed. C. Phelps, E. Korneva. Netherland: Elsevier B.V, 2008. P 79-91.
  56. Scott L.V., Medbak S., Dinan T.G. Blunted adrenocorticotropin and cortisol responses to corticotropin-releasing hormone stimulation in chronic fatigue syndrome //Acta Psychiatr. Scand. 1998. Vol. 97. P 450-457.
  57. Sims J.E., Giri J.G., Dower S.K. The two interleukin-1 receptors play different roles in IL-1 activities // Clin. Immunol. Immunopathol. 1994. Vol. 72. P. 9-14.
  58. Takaki A.,Shioda S., Ito K. et al. Non-inflammatory stress and brain-gut-livcr-immunc axis // Brain and Biodefence / Ed. Y. Oomura, T. Hori. Karger. Tokyo. Basel: Japan Scientific Societies Press. 1998.
  59. Waldhaucr I., Steinlc A. NK cells and cancer іmmunosurveillance // Oncogene. 2008. Vol. 27. №. 6. P. 5932-5943.
  60. Whistler T., Unger E.R., Nisenbaunr R. et al. Integration of gene expression, clinical and epidemiologic data to characterize chronic fatigue syndrome // J. Transl. Med. 2003. № 1. P. 10-18.
  61. Yokoyama W.M. Natural killer cell immune responses // Immunol. Res. 2005. Vol. 32. № 1-3. P. 317-325.

Views

Abstract - 23

Cited-By


PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2010 Rybakina E.G., Shanin S.N., Fomicheva E.E., Kozinets I.A., Filatenkova T.A., Dmitrienko E.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies