К основным способам передачи модулирующих сигналов от головного мозга к иммунной системе относят гормональные, нервные и нервнопептидные пути. Нервная и гуморальная регуляция осуществляется с помощью гормонов, нейромедиаторов и нейропептидов.
Известно, что как паренхима, так и строма лимфоидных органов снабжена нервами окончаниями симпатической и парасимпатической нервной системы. С помощью аксоплазматического транспорта (по аксонам симпатических и парасимпатических нервов) нейромедиаторы и нейропептиды достигают органов иммунной системы. Гормоны в свою очередь выделяются эндокринными железами непосредственно в кровь и доставляются к органам иммунной системы.
Действие гормонов, нейромедиаторов и пептидов непосредственно на клетки происходит при их связывании с рецепторами клетки на мембране, в цитоплазме или ядре.
Раличают две основные клеточные регуляторные системы, одна из которых контролируется стероидными и тиреоидными гормонами. В клетки диффундируют свободные молекулы этих гормонов и связываются с цитоплазматическими рецепторами. Образованный гормонорецепторный комплекс связывается с определенными участками хроматина и влияет на синтез мРНК и определенных белков.
В отличие от преимущественно ядерных эффектов стероидных гормонов, пептидные гормоны и нейромедиаторы взаимодействуют с рецепторами, расположенными на мембране и регулирующими ферментативные системы мембраны и цитоплазмы. Это приводит к изменению мембраной проницаемости для ионов кальция. Они поступают внутрь, образуюя комплекс с белком кальмодулином и активируют АЦ (аденилатциклазу) и ГЦ (гуанилатциклазу). АЦ и ГЦ являются важнейшими мембранными ферментами, катализирующими образование цАМФ (аденозинмонофосфата) и цГМФ (гуанозинмомнофосфата), которые, запускают цепь ферментативных реакций, влияющих, в свою очередь, на функциональную активность клетки. Активация системы цАМФ связона с подавлением функций лимфоидных клеток, а активация системы цГМФ - со стимуляцией их функций.