Com adapta el cervell el nostre comportament davant d’una infecció o una lesió?
Un equip multidisiciplinari d’investigadors de l’Institut Pasteur, el CNRS i l’Inserm ha revelat l’existència d’un circuit per escoltar i regular la resposta antiinflamatòria que duen a terme diferents zones del cervell. Com el cervell detecta i regula la inflamació? Aquest circuit permet així identificar la inflamació a la sang, organitzar la resposta immune i regular-la. Aquest circuit incorpora una connexió bidireccional entre el cervell i el sistema immunitari. Aquests resultats es van publicar el 4 juny de 2023 a la revista Neuron.
Com el cervell detecta i regula la inflamació
Durant una infecció o lesió, el sistema immunitari es mobilitza per controlar la infecció i reparar els teixits danyats. Aquesta activació es fa en particular mitjançant l’alliberament de mediadors proinflamatoris per informar el cervell de l’estat immunològic del cos i coordinar la resposta immune. En resposta a aquest senyal, el cervell indueix una reacció complexa coneguda con a “estat de malaltia” que té com a objectiu reasignar energia a diferents sistemes. Aquest estat s’associa amb canvis de comportament com l’evitació social, letargia, ajustos metabòlics com la febre o la pèrdua de gana, i l’alliberament d’hormones com la cortisona per augmentar la resistència a la infecció però també per regular les respostes immunitàries.
En aquest estudi, un grup multidisciplinari de neurobiòlegs i immunòlegs de l’Institut Pasteur, l’Inserm i el CNRS van descobrir un nou circuit pel qual el cervell mesura els nivells d’inflamació a la sang i, a canvi, regula aquesta inflamació. De fet, una regió del tronc cerebral anomenada complex vagal detecta directament els nivells i la naturalesa de les hormones inflamatòries al torrent sanguini. Aquesta informació es transmet després a les neurones d’una altra regió del tronc cerebral, el nucli parabraquial, que també integra informació relacionada amb el dolor però també certs records aversius o traumàtics. Aleshores, aquestes neurones al seu torn activen les neurones de l’hipotàlem, la qual cosa provoca un ràpid augment a la sang de cortisona, una hormona reguladora antiinflamatòria.
Neurociència d’avantguarda
Per identificar aquest circuit, els investigadors van utilitzar enfocaments de neurociència d’avantguarda per observar individualment les neurones implicades durant la inflamació. Els experts van poder observar com l’activitat de neurones específiques del nucli parabraquial podria regular la producció de glòbuls blancs implicat en la resposta immune.
“Aquesta investigació demostra que l’activitat neuronal només al cervell pot exercir un efecte potent sobre el desenvolupament de respostes immunitàries en el context d’una infecció o una lesió. Per tant, proporciona un exemple clar de la potent connexió bidireccional entre el cos i el cervell. I també alimenta la nostra ambició de descobrir l’impacte del nostre cervell en la nostra manera de conviure amb els microbis, combatre els patògens o reparar lesions”, explica Gérard Eberl, cap de la unitat Microenvironnement et Immunité de l’Institut Pasteur.
Noves perspectives de recerca
El descobriment d’aquest circuit obre noves perspectives de recerca que alimenten conjuntament els camps de la neurobiologia i la immunologia: “Aquest estudi ens dóna claus addicionals per entendre millor l’impacte de la inflamació sistèmica en el nostre cervell, el nostre estat d’ànim i en determinats processos de neurodegeneració”, afegeix Gabriel Lepousez, neurobiòleg d el aunitat de Percepció i Memòria (Institut Pasteur / CNRS).
Atès el paper establert del nucli parabraquial en els processos de memòria averisva, la reactivació d’aquest circuit després de recordar experiències inflamatòries o aversives passades podria ajudar a prevenir possibles amenaces infeccioses. Gràcies a aquesta comunicació neuroimmune, el sistema immunitari podria beneficiar-se així de les capacitats del cervell per predir i anticipar les amenaces del nostre entorn.
Llegit a: