Cum îşi adaptează creierul comportamentul ca răspuns la o infecţie sau la o leziune? O echipă multidisciplinară de oameni de ştiinţă de la Institutul Pasteur, CNRS şi Inserm a dezvăluit existenţa unui circuit implicat în detectarea şi, totodată, în reglarea răspunsului antiinflamator orchestrat de diferite regiuni ale creierului. Acest circuit detectează inflamaţia din sânge şi organizează şi reglează răspunsul imunitar, subliniind existenţa unei conexiuni între creier şi sistemul imunitar.
Ori de câte ori apar infecţii sau leziuni, sistemul imunitar este declanşat pentru a controla infecţia şi a repara ţesuturile deteriorate.
Acest proces implică eliberarea de mediatori proinflamatori care informează creierul cu privire la starea imunitară a organismului şi coordonează răspunsul imunitar.
Ca răspuns la acest semnal, creierul declanşează o reacţie complexă cunoscută sub numele de „comportament de boală", al cărei scop este de a realoca energia către diferitele sisteme ale organismului.
Această stare este asociată cu modificări comportamentale, inclusiv evitarea socială şi letargie, ajustări metabolice, cum ar fi febra şi pierderea poftei de mâncare, şi eliberarea de hormoni, cum ar fi cortizonul, pentru a creşte rezistenţa la infecţie, reglând în acelaşi timp răspunsurile imune.
În acest studiu, un grup multidisciplinar format din neurobiologi şi imunologi de la Institutul Pasteur, Inserm şi CNRS a descoperit un circuit nou utilizat de creier pentru a măsura nivelurile de inflamaţie din sânge şi, ca răspuns la aceasta, pentru a regla inflamaţia.
O regiune a trunchiului cerebral cunoscută sub numele de complexul vagal detectează în mod direct nivelurile şi tipurile de hormoni inflamatori din fluxul sanguin.
Aceste informaţii sunt apoi transmise neuronilor dintr-o altă regiune a trunchiului cerebral numită nucleul parabrahial, care primeşte, de asemenea, informaţii legate de durere şi de anumite amintiri aversive sau traumatice.
La rândul lor, aceşti neuroni activează neuronii din hipotalamus, ceea ce duce la o creştere rapidă a cortizonului, un hormon cu proprietăţi antiinflamatorii, în sânge.
Oamenii de ştiinţă au folosit abordări de ultimă generaţie în domeniul neuroştiinţelor pentru a identifica acest circuit, ceea ce le-a permis să observe individual neuronii implicaţi în timpul inflamaţiei.
Experţii au observat modul în care activitatea unor neuroni specifici din nucleul parabrahial ar putea regla producţia de celule albe din sânge implicate în răspunsul imunitar.
„Această cercetare demonstrează că activitatea neuronală din creier poate avea, singură, un efect puternic asupra dezvoltării răspunsurilor imune în timpul infecţiei sau al leziunilor", spune Gérard Eberl, şeful Unităţii de micro-mediu şi imunitate de la InstitutulPasteur.
Potrivit acestuia, cercetarea oferă un exemplu clar asupra unei conexiuni puternice dintre corp şi creier.
Descoperirea acestui circuit deschide noi oportunităţi de cercetare care vor contribui împreună la domeniile neurobiologiei şi imunologiei, spun autorii cercetării.
„Acest studiu ne oferă instrumente suplimentare pentru a înţelege mai bine impactul inflamaţiei sistemice asupra creierului, a stării unui individ şi asupra anumitor procese neurodegenerative", a precizat Gabriel Lepousez, neurobiolog în cadrul Unităţii de Percepţie şi Memorie (Institut Pasteur/CNRS).
Având în vedere rolul stabilit al nucleului parabrahial în procesele de memorie aversivă, potenţialele ameninţări infecţioase ar putea fi evitate dacă acest circuit este reactivat de amintirea unor experienţe inflamatorii sau aversive din trecut.
Bazându-se pe această comunicare neuro-imunitară, sistemul imunitar ar putea, prin urmare, să beneficieze de capacitatea creierului de a prezice şi de a anticipa ameninţările din mediul înconjurător.
Rezultatele au fost publicate în revista Neuron.
(Imagine: Neuronii coloraţi în roşu se proiectează în tot creierul pentru a controla eliberarea de neurohormoni de stres atunci când un semnal inflamator este detectat în sânge. Neuronii coloraţi cu verde reprezintă o subpopulaţie a nucleului parabrahial. Culoarea albastră arată nucleele tuturor celulelor cerebrale. ImageJ=1.52p unit=micron. Credit: © Institut Pasteur / Ferdinand Jagot)
