Un grupo de científicos de la Universidad de Harvard descubrió un grupo de neuronas que controlan los síntomas de enfermedad
Ante un infección, el cuerpo pone en marcha mecanismos como la fiebre, escalofríos, falta de apetito o fatiga. Detrás de todo ello está una población de neuronas, recientemente caracterizada, que se sitúa en el hipotálamo, señala un estudio realizado en ratones.
El sistema nervioso se comunica con el inmunitario para averiguar que el cuerpo está sufriendo una infección y orquesta una serie de alteraciones conductuales y fisiológicas, indica la investigación liderada por la Universidad de Harvard (EE.UU.) y que publica Nature.
La pequeña población de neuronas ahora descrita se encuentra en el área preóptica ventral medial (VMPO) del hipotálamo, una parte del cerebro conocida por controlar funciones homeostáticas clave que mantienen el cuerpo en un estado equilibrado y saludable.
Estas neuronas tienen receptores que pueden detectar directamente las señales moleculares procedentes del sistema inmunitario, una capacidad que no tienen la mayoría de las neuronas.
Los resultados del estudio indican que las neuronas en la VMPO son un centro de control que integra las señales inmunitarias para orquestar múltiples síntomas de enfermedad en respuesta a la infección, escriben los autores.
Los investigadores descubrieron que la zona clave del hipotálamo está situada al lado de una sección permeable del cerebro llamada barrera hematoencefálica, que ayuda a la circulación de la sangre hacia el cerebro.
Una de la firmantes del artículo, Catherine Dulac, de Harvard, indicó que las células de la barrera hematoencefálica que están en contacto con la sangre y con el sistema inmunitario periférico se activan, segregan citocinas y quimiocinas, las cuales activan la población de neuronas ahora identificada.
Era importante para nosotros establecer este principio general de que el cerebro puede incluso percibir estos estados inmunitarios”, pues antes no se entendía bien, dijo la autora principal del estudio Jessica Osterhout.
La fiebre suele ser una reacción saludable que ayuda a eliminar un patógeno, pero cuando es demasiado alta también puede ser peligrosa, lo mismo puede decirse de la pérdida de apetito o la disminución de la sed durante una infección.
Saber cómo funciona este mecanismo podría servir algún día para ayudar a los pacientes que tienen dificultades con este tipo de síntomas, por ejemplo durante la quimioterapia, señaló Osterhout.
El equipo encontró muchas poblaciones de neuronas que se activan cuando un animal está enfermo y se centró en unas mil del área preóptica ventral medial del hipotálamo por su ubicación junto a la barrera hematoencefálica.
Para encontrar las diferentes áreas de neuronas que se activan, inyectó a los ratones agentes proinflamatorios, lipopolisacárido o ácido policidílico, que imitan una infección bacteriana o vírica, para poder analizar las zonas del cerebro que se iluminaban en los escáneres.
El equipo usó diversos métodos para activar o silenciar estas neuronas en el cerebro de los ratones y determinar su función viendo lo que ocurría.
El informe dice que las neuronas que describen se proyectan a doce áreas cerebrales, algunas de las cuales se sabe que controlan la sed, la sensación de dolor y las interacciones sociales. Esto sugiere que otros comportamientos durante la enfermedad también pueden verse afectados por la actividad de esa población de neuronas.
Los científicos también observaron un aumento de la actividad y la activación en esas neuronas cuando las moléculas del sistema inmunitario emitían mayores señales.
Para el equipo, eso sugiere que el cerebro y el sistema inmunitario se comunicaban entre sí a través de la señalización paracrina, que se produce cuando las células producen una señal para desencadenar cambios en las células cercanas.
El equipo planea seguir explorando las otras áreas a las que se proyectan las neuronas que encontraron y aplicar sus aprendizajes para revisar el efecto de la fiebre en los pacientes con autismo.
La investigación comenzó originalmente como un esfuerzo para observar lo que se conoce como el efecto de la fiebre en los pacientes con autismo, un fenómeno en el que presentan una reducción de los síntomas autistas cuando tienen síntomas de una infección como la fiebre.
El objetivo era encontrar las neuronas que generan la fiebre y relacionarlas con las neuronas implicadas en el comportamiento social.