Preview

Бюллетень сибирской медицины

Расширенный поиск

Синаптические нейромолекулы и их роль в патогенезе аллергического ринита

https://doi.org/10.20538/1682-0363-2021-4-143-152

Полный текст:

Аннотация

мунные клетки и молекулы, а также синаптические нейромолекулы играют регуляторную роль в путях коммуникации на уровне всего организма, когда возникает необходимость максимального вовлечения ресурсов для отражения инфекций и подавления опухолей. При потенциальной аллергии нейроиммунная сеть контролирует поддержание аллергенной толерантности и на системном, и на локальном уровнях.

Данный обзор фокусируется на рассмотрении разных нейромолекул и нашем понимании баланса и дисбаланса иммунной и нервной систем при аллергическом воспалении, включая аллергический ринит. Однако все еще остается нерешенным вопрос о механизмах патогенеза двух эндотипов ринита, классического аллергического ринита и локального аллергического ринита, и степени влияния на него нейроиммунной сети. 

Об авторах

А. В. Климов
Сибирский государственный медицинский университет (СибГМУ)
Россия

канд. мед. наук, ассистент, кафедра оториноларингологии, 

634050, г. Томск, Московский тракт, 2



О. В. Kaлюжин
Первый Московский медицинский государственный университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
Россия

д-р мед. наук, профессор, кафедра клинической иммунологии и аллергологии, 

119991, г. Москва, ул. Трубецкая, 8/2



В. В. Kлимов
Сибирский государственный медицинский университет (СибГМУ)
Россия

д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой иммунологии и аллергологии, 

634050, г. Томск, Московский тракт, 2



О. А. Найдина
Сибирский государственный медицинский университет (СибГМУ)
Россия

канд. мед. наук, ассистент, кафедра иммунологии и аллергологии, 

634050, г. Томск, Московский тракт, 2



Список литературы

1. Dantzer R. Neuroimmune interactions: From the brain to the immune system and vice versa. Physiol. Rev. 2018; 98: 477– 504. DOI: 10.1152/physrev.00039.2016.

2. Klimov A.V., Isaev P.Yu., Klimov V.V., Sviridova V.S. Endotypes of allergic rhinitis and asthma accompanying food allergy. Bull. Sib. Med. 2019; 18 (2): 287–289. DOI: 10.20538/1682-0363-2019-2-287-289.

3. Voisin T., Bouvier A., Chiu I.V. Neuro-immune interactions in allergic diseases: Novel targets for therapeutics. Int. Immunol. 2017; 29 (6): 247–261. DOI: 10.1093/intimm/dxx040.

4. Campo P., Eguíluz-Gracia I., Plaza-Serón M., Salas M., Rodríguez M.J., Pérez-Sánchez N., González M., Molina A., Mayorga C., Torres M.J., Rondón C. Bronchial asthma triggered by house dust mites in patients with local allergic rhinitis. Allergy. 2019; 74 (8): 1502–1510. DOI: 10.1111/all.13775.

5. Kılıç E., Kutlu A., Hastalıkları G. et al. Does local allergy (entopy) exists in asthma? J. Clin. Anal. Med. 2016. Letters to editors from 01.02.2016. DOI: 10.4328/JCAM.3272.

6. Campo P., Eguiluz-Gracia I., Bogas G., Salas M., Plaza Seron C., Perez N., Mayorga C., Torres M.J., Shamji M.H., Rondón C. Local allergic rhinitis: implications for management. Clin. Exp. Allergy. 2019; 49 (1): 6–16. DOI: 10.1111/cea.13192.

7. Klimov A.V., Kalyuzhin O.V., Klimov V.V., Sviridova V.S. Allergic rhinitis and the phenomenon of entopy. Bull. Sib. Med. 2020; 3: 137–143. DOI: 10.20538/1682-0363-2020-3-137-143.

8. Eguíluz-Gracia I., Fernandez-Santamaria R., Testera-Montes A., Ariza A., Campo P., Prieto A., Pérez-Sánchez N., Salas M., Mayorga C., Rondón C. Coexistence of nasal reactivity to allergens with and without IgE sensitization in patients with allergic rhinitis. Allergy. 2020; 1: 1689–1698. DOI: 10.1111/all.14206.

9. Maoz-Segal R., Machnes-Maayan D., Veksler-Offengenden I., Frizinsky S., Hajyahia S., Agmon-Levin N. Local allergic rhinitis: An old story but a new entity. In: Gendeh B.S., Turkalj M. (eds.) Rhinosinusitis. London: IntechOpen, 2019: 1–9. DOI: 10.5772/intechopen.86212.

10. Yamana Y., Fukuda K., Ko R., Uchio E. Local allergic conjunctivitis: A phenotype of allergic conjunctivitis. Int. Ophthalmol. 2019; 39: 2539–2544. DOI: 10.1007/s10792-019-01101-z.

11. Cuevas J. Neurotransmitters and their life cycle. 2019. DOI: 10.1016/B978-0-12-801238-3.11318-2.

12. Kabata H., Artis D. Neuro-immune crosstalk and allergic inflammation. J. Clin. Invest. 2019; 129 (4): 1475–1482. DOI: 10.1172/JCI124609.

13. Kerage D., Sloan E.K., Mattarollo S.R., McCombe P.A. Interaction of neurotransmitters and neurochemicals with lymphocytes. J. Neuroimmunology. 2019; 332: 99–111. DOI: 10.1016/j.jneuroim.2019.04.006.

14. Hampel L., Lau T. Neurobiological principles: neurotransmitters. In: Riederer P., Laux G., Mulsant B., Le W., Nagatsu T. (ed.) NeuroPsychopharmacotherapy. Cham: Springer, 2020: 1–21. DOI: 10.1007/978-3-319-56015-1_365-1.

15. Hodo T.W., de Aquino M.T.P., Shimamoto A., Shanker A. Critical neurotransmitters in the neuroimmune network. Front. Immunol. 2020; 11: 1869. DOI: 10.3389/fimmu.2020.01869.

16. Wilkinson M., Brown R.E. Chapter 5 – Neurotransmitters. In: Wilkinson M., Brown R.E. (ed.) An introduction to neuroendocrinology. Cambridge: Cambridge University Press, 2015: 78–119. DOI: 10.1017/CBO9781139045803.006.

17. Meriney S.D., Fanselow E.E. Chapter 20 - Gaseous neurotransmitters. In: Meriney S.D., Fanselow E.E. (ed.) Synaptic Transmission. Cambridge: Academic Press, 2019: 435–447. DOI: 10.1016/B978-0-12-815320-8.00020-X.

18. Elphick M.R., Mirabeau O., Larhammar D. Evolution of neuropeptide signalling systems. J. Exp. Biol. 2018; 221 (3): 1–27. DOI: 10.1242/jeb.151092.

19. Silva-Vilches C., Ring S., Mahnke K. ATP and its metabolite adenosine as regulators of dendritic cell activity. Front. Immunol. 2018; 9: 2581. DOI: 10.3389/fimmu.2018.02581.

20. Fogaça M.V., Lisboa S.F., Aguilar D.C., Moreira F.A., Gomes F.V., Casarotto P.C., Guimarães F.S.Fine-tuning of defensive behaviors in the dorsal periaqueductal gray by atypical neurotransmitters. Braz. J. Med. Biol. Res. 2011; 45 (4): 357–365. DOI: 10.1590/S0100-879X2012007500029.

21. Ren X., Dong F., Zhuang Y., Wang Y., Ma W. Effect of neuromedin U on allergic airway inflammation in an asthma model (Review). Exp. Ther. Med. 2020; 19 (2): 809–816. DOI: 10.3892/etm.2019.8283.

22. Pasha M.A., Patel G., Hopp R., Yang Q. Role of innate lymphoid cells in allergic diseases. Allergy Asthma Proc. 2019; 40: 138–145. DOI: 10.2500/aap.2019.40.4217.

23. Schoos A.-M.M., Bullens D., Chawes B.L., De Vlieger L., DunnGalvin A., Epstein M.M., Johan Garssen J., Hilger C., Knipping K., Kuehn A., Mijakoski D., Munblit D., Nekliudov N.A., Ozdemir C., Patient K, Peroni D., Stoleski S., Stylianou E., Tukalj M., Verhoeckx K., Mihaela Zidarn M., van de Veen W. Immunological outcomes of allergen-specific immunotherapy in food allergy. Front. Immunol. 2020; 11: 568598. DOI: 10.3389/fimmu.2020.568598.

24. Klimov V.V. From basic to clinical immunology. Cham: Springer Nature, 2019: 378. DOI: 10.1007/978-3-030- 03323-1.

25. Choudhury A., Sahu T., Ramanujam P.L., Banerjee A.K., Chakraborty I., Kumar A.R., Arora N. Neurochemicals, behaviours and psychiatric perspectives of neurological diseases. Neuropsychiatry (London). 2018; 8 (1): 395–424. DOI: 10.4172/Neuropsychiatry.1000361.

26. Bosmans G., Bassi G.S., Florens M., Gonzalez-Dominguez E., Matteoli G., Boeckxstaens G.E. Cholinergic modulation of type 2 immune responses. Front. Immunol. 2017; 8: 1873. DOI: 10.3389/fimmu.2017.01873.

27. Chen C.-S., Barnoud C., Scheiermann C. Peripheral neurotransmitters in the immune system. Curr. Opin. Physiol. 2021; 19: 73–79. DOI: 10.1016/j.cophys.2020.09.009.

28. Saunders C.J., Christensen M., Finger T.E., Tizzano M. Cholinergic neurotransmission links solitary chemosensory cells to nasal inflammation. PNAS. 2014; 111 (16): 6075–6080. DOI: 10.1073/pnas.1402251111.

29. Moriyama S., Brestoff J.R., Flamar A.L., Moeller J.B., Klose C.S.N., Rankin L.C., Yudanin N.A., Monticelli L.A., Putzel G.G., Rodewald H.-R., Artis D. Beta2-adrenergic receptor-mediated negative regulation of group 2 innate lymphoid cell responses. Science. 2018; 359: 1056–1061. DOI: 10.1126/science.aan4829.

30. Pongratz G., Straub R.H. The sympathetic nervous response in inflammation. Arthritis Res. Ther. 2014; 16 (6): 504–510. URL: http://arthritis-research.com/content/16/6/504

31. Wang W., Cohen J.A., Wallrapp A., Trieu K.G., Barrios J., Shao F., Krishnamoorthy N., Kuchroo V.K., Jones M.R., Fine A., Bai Y., Ai X. Age-related dopaminergic innervation augments T helper 2-type allergic inflammation in the postnatal lung. Immunity. 2019; 51: 1102–1118. DOI: 10.1016/j.immuni.2019.10.002.

32. Herr N., Bode C., Duerschmied D. The effects of serotonin in immune cells. Front. Cardiovasc. Med. 2017; 4: 48. DOI: 10.3389/fcvm.2017.00048.

33. Shajib M.S., Khan W.I. The role of serotonin and its receptors in activation of immune responses and inflammation. Acta. Physiol. (Oxford). 2015; 213: 561–574.

34. Švajger U., Rožman P. Induction of tolerogenic dendritic cells by endogenous biomolecules: An Update. Front. Immunol. 2018; 9: 2482. DOI: 10.3389/fimmu.2018.02482.

35. Szabo A., Gogolak P., Koncz G., Foldvari Z., Pazmandi K., Miltner M., Poliska S., Bacsi A., Djurovic S., Rajnavolgyi E. Immunomodulatory capacity of the serotonin receptor 5-HT2B in a subset of human dendritic cells. Sci. Rep. 2018; 8: 1765. DOI: 10.1038/s41598-018-20173-y.

36. Barragan A., Weidner J.M., Jin Z., Korpi E.R., Birnir B. GABAergic signalling in the immune system. Acta. Physiol. (Oxford). 2015; 213 (4): 819–827. DOI: 10.1111/apha.12467.

37. Jin Z., Mendu S.K., Birnir B. GABA is an effective immunomodulatory molecule. Amino Acids. 2013; 45 (1): 87–94. DOI: 10.1007/s00726-011-1193-7.

38. Dionisio L., De Rosa M.J., Bouzat C., Esandi M.D.C. An intrinsic GABAergic system in human lymphocytes. Neuropharmacology. 2011; 60 (2-3): 513–519. DOI: 10.1016/j.neuropharm.2010.11.007.

39. Moberg K.U., Handlin L., Kendall-Tackett K., Petersson M. Oxytocin is a principal hormone that exerts part of its effects by active fragments. Medical Hypotheses. 2019; 133: 1–9. DOI: 10.1016/j.mehy.2019.109394.

40. Li T., Wang P., Wang S.C., Wang Y.-F. Approaches mediating oxytocin regulation of the immune system. Front. Immunol. 2017; 7: 693. DOI: 10.3389/fimmu.2016.00693.

41. Marseglia L., D’Angelo G., Manti S., Salpietro C., Arrigo T., Barberi I., Reiter R.J., Gitto E. Melatonin and atopy: Role in atopic dermatitis and asthma. Int. J. Mol. Sci. 2014; 15 (8): 13482–13493. DOI: 10.3390/ijms150813482.

42. Hardeland R. Melatonin and inflammation – Story of a double‐edged blade. J. Pineal. Res. 2018; 65 (4); e12525. DOI: 10.1111/jpi.12525.

43. Mashaghi A., Marmalidou A., Tehrani M., Grace P.T., Pothoulakis C., Dana R. Neuropeptide substance P and the immune response. Cell. Mol. Life Sci. 2016; 73 (22): 4249–4264. DOI: 10.1007/s00018-016-2293-z.

44. Wallrapp A., Burkett P.R., Riesenfeld S.J., Kim S.J., Christian E., Abdulnour R.E., Thakore P.I., Schnell A., Lambden C., Herbst R., Khan P., Tsujikawa K., Ramnik J. Xavier R.J., Chiu I.M., Levy B.D., Regev A., Kuchroo V.K. Calcitonin gene-related peptide negatively regulates alarmin-driven type 2 innate lymphoid cell responses. Immunity. 2019; 51: 709– 723. DOI: 10.1016/j.immuni.2019.09.005.

45. Nagashima H., Mahlakoiv T., Shih H.Y., Davis F.P., Meylan F., Huang Y., Harrison O.J., Yao C., Mikami Y., Urban Jr. J.F., Caron K.M., Belkaid Y., Kanno Y., Artis D., O’Shea J.J. Neuropeptide CGRP limits group 2 INNATE LYMPHOID CELL responses and constrains type 2 inflammation. Immunity. 2019; 51: 682–695. DOI: 10.1016/j.immuni.2019.06.009.

46. Tonelli L.H., Katz M., Kovacsics C.E., Gould T.D., Joppy B., Hoshino A., Hoffman G., Komarow H., Postolache T.T. Allergic rhinitis induces anxiety-like behavior and altered social interaction in rodents. Brain Behav. Immun. 2009; 23 (6): 784–793. DOI: 10.1016/j.bbi.2009.02.017.

47. Gostner J.M., Becker K., Kofler H., Strasser B., Fuchs D. Tryptophan metabolism in allergic disorders. Int. Arch. Allergy. Immunol. 2016; 169: 203–215. DOI: 10.1159/000445500.

48. Xiang Y.-Y., Wang S., Liu M., Hirota J.A., Li J., Ju W., Fan Y., Kelly M.M., Ye B., Orser B., O’Byrne P.M., Inman M.D., Yang X., Lu W.-Y. A GABAergic system in airway epithelium is essential for mucus overproduction in asthma. Nature Med. 2007; 3 (7): 862–867. DOI: 10.1038/nm1604.

49. Lee H.-S., Goh E.-K., Wang S.-G., Chon K.-M., Kim H.-K, Roh H.-J. Detection of amino acids in human nasal mucosa using microdialysis technique: Increased glutamate in allergic rhinitis. Asian Pac. J. Allergy. 2006; 23 (4): 213–219. URL: https://www.researchgate.net/publication/7206172

50. Gotovina J., Pranger C.L., Jensen A.N., Palme R., LarenasLinnemann D., Singh J., Mösges R., Felnhofer A., Glenk L.-M., Jensen-Jarolim E. Elevated oxytocin and noradrenaline indicate higher stress levels in allergic rhinitis patients: Implications for the skin prick diagnosis in a pilot study. PLoS One. 2018; 13 (5): e0196879. DOI: 10.1371/journal.pone.0196879.

51. Szeto A., Nation D.A., Mendez A.J., Dominguez-Bendala J., Brooks L.G., Schneiderman N., Philip M., McCabe P.M. Oxytocin attenuates NADPH-dependent superoxide activity and IL-6 secretion in macrophages and vascular cells. Am. J. Physiol. Endoc. M. 2008; 295 (6): e1495–1501. DOI: 10.1152/ajpendo.90718.2008.

52. Carlton S.M. Nociceptive primary afferents: they have a mind of their own. J. Physiol. 2014; 592 (16): 3403–3411. DOI: 10.1113/jphysiol.2013.269654.

53. Le D.D., Schmit D., Heck S., Omlor A.J., Sester M., Herr C., Schick B., Daubeuf F., Fähndrich S., Bals R., Frossard N., Al Kadah B., Dinh Q.T. Increase of mast cell-nerve association and neuropeptide receptor expression on mast cells in perennial allergic rhinitis. Neuroimmunomodulation. 2016; 23: 261–270. DOI: 10.1159/000453068.

54. Thornton M.A., Akasheh N., Walsh M.T., Moloney M., Sheahan P.O., Smyth C.M., Walsh R.M., Morgan R.M., Curran D.R., Walsh M.T., Gleich G.J., Costello R.W. Eosinophil recruitment to nasal nerves after allergen challenge in allergic rhinitis. Clin. Immunol. 2013; 147: 50–57. DOI: 10.1016/j.clim.2013.02.008.

55. Sarin S., Undem B., Sanico A., Togias A. The role of the nervous system in rhinitis. J. Allergy Clin. Immunol. 2006; 118 (5); 999–1014. DOI: 10.1016/j.jaci.2006.09.013.

56. Klimov V.V., Klimov A.V. Autonomous breakdown of the allergen tolerance in the nose. Authorea. 2020. June 13. DOI: 0.22541/au.159204964.43963580.


Рецензия

Для цитирования:


Климов А.В., Kaлюжин О.В., Kлимов В.В., Найдина О.А. Синаптические нейромолекулы и их роль в патогенезе аллергического ринита. Бюллетень сибирской медицины. 2021;20(4):143-152. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2021-4-143-152

For citation:


Klimov A.V., Kalyuzhin O.V., Klimov V.V., Naidina O.A. Synaptic transmission molecules and their role in the pathogenesis of allergic rhinitis. Bulletin of Siberian Medicine. 2021;20(4):143-152. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2021-4-143-152

Просмотров: 44


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-0363 (Print)
ISSN 1819-3684 (Online)