تعاملات دستگاه ایمنی و دستگاه عصبی مرکزی

تعاملات دستگاه ایمنی و دستگاه عصبی مرکزی (CNS) نقش اساسی در حفظ تعادل بدنی و بروز بیماری ها از جمله بیماری های روانپزشکی بازی می کند، نشان داده شده که تغییرات کارکرد دستگاه عصبی مرکزی بر اثر انواعی از عوامل استرس زا هم بر دستگاه ایمنی و هم بر بیماری های درگیرکننده دستگاه ایمنی تأثیر می گذارد.

به علاوه بسیاری از مسیرهای هورمونی و عصب رسانه ای(انتقال عصبی) مرتبط که واسطه این اثرات هستند روشن شده اند. توجه قابل ملاحظه ای به داده های فزاینده ای جلب شده است مبنی بر اینکه سیتوکین ها که مشتق از سلول های ایمنی و میکروگلیا هستند اثرات عمیقی بر دستگاه عصبی مرکزی دارند. نقش نسبی سیتوکین ها و مسیرهای پیام رسانی آنها در بیماری های مختلف روان پزشکی حوزه پژوهش های فعالی قرار گرفته است.

همچنین نقش بیماری های عفونی و خودایمنی نیز در پاتوفیزیولوژی روانپزشکی مورد توجه قرار گرفته است. روی هم رفته این یافته ها اهمیت اقدامات بین رشته ای مربوط به علوم اعصاب و ایمنی شناسی را برای دستیابی به بینش های جدید درمورد سبب شناسی اختلالات روان پزشکی نشان می دهند.

نگاهی کلی به دستگاه ایمنی

دستگاه ایمنی قابلیت محافظت از بدن در مقابل تهاجم عوامل بیماری زای خارجی نظیر ویروس ها، باکتری ها، قارچ ها و انگل ها را دارد. به علاوه دستگاه ایمنی می تواند سلول هایی که دچار تحول نئوپلاستیک شده اند را شناسایی و حذف کند. این کارکردها توسط گیرنده های بسیار اختصاصی موجود بر سلول های ایمنی (گیرنده های مولکول های مشتق از ارگانیسم های مهاجم) و شبکه ارتباط بین سلولی غنی شامل تعاملات مستقیم سلول به سلول و پیام رسانی بین سلول های دستگاه ایمنی توسط عوامل محلولی به نام سیتوکین ها حاصل می شود.

اتکای مطلق بدن به کارایی عملکرد دستگاه ایمنی با این موضوع روشن می شود که شیرخوارانی که با بیماری نقص ایمنی ترکیبی شدید متولد می شوند در صورت عدم درمان بقایی کمتر از یک سال دارند و عفونت های فرصب طلب مخرب و سرطان ها در سندرم نقص ایمنی اکتسابی درمان نشده امکان بروز می یابد.

شرطی سازی رفتاری

این واقعیت که فرآیندهای یادگیری می توانند بر کارکرد ایمنی تأثیر بگذارند نمونه ای از تعامل بین دستگاه ایمنی و دستگاه عصبی است. چندین نمودگار (پارادایم) شرطی سازی کلاسیک با سرکوب یا تقویت پاسخ ایمنی در آزمایش های مختلف همراه بوده است. شرطی سازی واکنش دهی ایمنی دلیل دیگری است مبنی بر اینکه CNS اثرات تنظیمی قابل ملاحظه ای روی ایمنی دارد.

برخی از نخستین شواهد شرطی سازی امینی از این مشاهده حاصل شده که حیواناتی که در پارادایم بیزای از مزه با سیکلوفسفامید که یک داروی سرکوب کننده ایمنی است دچار خاموشی شده اند مرگ و میر غیرمنتظره ای دارند.

در پارادایم بیزاری از مزه حیوان به طور همزمان درمعرض محلول خوراکی ساخارین (محرک شرطی) و تزریق داخل صفاقی سیکلوفسفامید (محرک غیرشرطی) قرار می گیرند. به خاطر اینکه این حیوانات از تزریق سیکلوفسفامید ناراحتی جسمانی قابل ملاحظه ای را تجریه می کردند از طریق فرآیند شرطی سازی اثرات ناخوشایند سیکلوفسفامید را به مزه محلول خوراکی ساخارین ارتباط می دارند و اگر به آنها ساخارین ارائه می‌شد از محلول ساخارین اجتناب می کرند (بیزاری مزه).

اجتناب شرطی شده را می توان به این صورت حذف یا خاموش نمود که ساخارین به طور مکرر در غیاب سیکلوفوسفامید ارائه شود. اما مشاهده شد حیواناتی که تحت خاموشی بیزاری مزه ناشی از سیکلوفوسفامید شده اند به طور غیرمنتظره ای می مردند و این منجر به این فرضیه شد که محلول خوراکی ساخارین یک تداعی شرطی شده اختصاصی با اثرات سرکوب ایمنی سیکلوفسفامید دارد.

مواجهه مکرر با سرکوب ایمنی شرطی شده مرتبط با ساخارین در خلال خاموشی می تواند مرگ غیرمنتظره حیوانات مزبور را توضیح دهد. محققین برای آزمون این فرضیه، حیوانات را با ساخارین (محرک شرطی) و سیکلوفسفامید داخل صفاقی (محرک غیرشرطی) شرطی کردند و سپس آنها را با سلول های گلبول های قرمز گوسفند ایمن نمودند. حیوانات شرطی شده در زمان خای مختلفی پس از ایمنی سازی دوباره با ساخارین مواجه شدند (محرک شرطی) و مورد ارزیابی قرار گرفتند. حیوانات شرطی شده کاهش قابل ملاحظه‌ای در میانگین عیار پادتن نسبت به گلبول های قرمز گوسفند در مقایسه با حیوانات شاهده نشان دادند. بنابراین شواهد نشان می دهد که سرکوب ایمنی هومورال در پاسخ به محرک شرطی ساخارین به تنهایی روی میدهد.

استرس و پاسخ ایمنی

یک رشته مطالعات حیوانی و انسانی که نشان می داند محرک های استرس زا می توانند بر بروز بیماری های مرتبط با ایمنی از جمله بیماری های عفونی، سرطان و اختلالات خود ایمنی تأثیر بگذارند ، توجه محققین را به اثرات استرس بر دستگاه ایمنی جلب کردند.

هر چند استرس از لحاظ تاریخی با سرکوب کارکرد ایمنی مرتبط دانسته شده است، اما داده های اخیر نشان می دهد که این نتیجه گیری ، ساده انگاری بیش از حد پیچیدگی پاسخ های ایمنی پستانداران به آشفتگی محیطی است و استرس ممکن است برخی جنبه های دستگاه ایمنی بخصوص پاسخ ایمنی ذاتی را فعال کند.

استرس و بیماری

آزمایشات انجام شده بر روی حیوانات آزمایشگاهی در اواخر دهه ۱۹۵۰ و اوایل دهه ۱۹۶۰ نشان داد که طیف وسیعی از عوامل استرس زا از جمله، جداسازی ، چرخش ، ازدحام، مواجهه با شکارچی و شوک الکتریکی سبب افزایش میزان بیماری و مرگ و میر در پاسخ به چندین نوع تومور و بیماری های عفونی ناشی از ویروس ها و انگل ها می شوند.

اما با پیشرفت تحقیقات مشخص شد که استرس مفهومی متنوع تر و چندگونه تر از آن است که اثرات منفردی بر روی ایمنی داشته باشد و در واقع اثرات استرس بر ایمنی به شماری از عوامل بستگی دارد. از جمله مهم ترین عوامل این است که استرس حاد یا مزمن بروز کرده است. سایر متغیرهای مهم عبارتند از شدت و نوع امل استرس زا و زمان بندی بروز آن، نوع عامل عفونی یا تومور مورد پژوهش. در موش هایی که یک تا سه روز پیش از آلودگی با سلول های تومور ناشی از ویروس سارکومای مورین مالونی با شوک الکتریکی مواجهه شده بودند اندازه تومور و بروز آن کاهش نشان داد و مقابل موش هایی که دو روز پس از تزریق سلول های توموری شک دریافت کردند تعداد و اندازه تومورها افزایش یافت.

ارتباط اثرات استرس بر فرجام سلامتی مرتبط با ایمنی در انسان ها در مطالعاتی اثبات شده است که ارتباط بین استرس مزمن و افزایش استعداد ابتلا به سرماخوردگی، کاهش پاسخ های پادتن به واکسیناسیون و تأخیر بهبود زخم را نشان داده اند. به علاوه استرس و نیز افسردگی از طریق اثر بر روی التهاب با افزایش میزان بیماری و مرگ و میر در بیماری های عفونی مانند عفونت HIV، اختلالات خودایمنی، بیماری های نئوپلاستیک و دیابت و اختلالات قلبی عروقی ارتباط دارند و این بیماری ها روز به روز به عنوان بیماری هایی شناخته می شوند که در آنها دستگاه ایمنی و به خصوص التهاب نقش محوری بازی می کند.

اثرات استرس مزمن

در هنگام مواجهه با بیماری طبی یا عامل استرس زای مزمن روان شناختی، تعامل پیچیده بین دستگاه ایمنی و عصبی سبب مجموعه ای از تغییرات رفتاری ناشی از ایمنی می شود که به آن لقب سندرم بیماری یا رفتار  بیماری داده اند. این تغییرات رفتاری عبارت اند از ملال، بی لذتی، خستگی، کناره گیری اجتماعی، افزایش احساس درد، بی اشتهایی، تغییر الگوهای خواب و بیداری و کژکاری شناختی، هر چند سندرم تمام عیار در پاسخ به عفونت دیده می شود اما با تجویز سیتوکین های ایمنی ذاتی (innate) نیز می توان آن را در انسان ها و حیوانات آزمایشگاهی می شود حتی وقتی چنین رفتاری در نتیجه استرس روان شناختی باشد.

شواهد مبنی بر اینکه سمیت رفتاری ناشی از سیتوکین مرتبط با افسردگی اساسی است، تا حدودی برگرفته از مطالعاتی است که نشان می دهند داروهای ضدافسردگی در انسان ها و حیوانات آزمایشگاهی قادرند بروز رفتار بیماری (Sickness behavior) در پاسخ به تجویز سیتوکین را کاهش داده یا حذف کنند.