Los científicos rastrean las neuronas en la garganta que detectan signos de infección y transmiten esta información al cerebro.
Un caso de influenza puede hacer que incluso las personas más saludables se acuesten y pierdan el apetito. Ahora, los científicos han identificado neuronas en ratones que notifican al cerebro sobre una infección de gripe, provocando una disminución en el movimiento, el hambre y la sed(1).
Neuronas similares que se conectan a otras partes del cuerpo también podrían notificar al cerebro sobre otras infecciones, dicen los autores. El trabajo fue publicado el 8 de marzo en Nature.
“Este estudio da la vuelta al pensamiento anterior”, dice Ishmail Abdus-. «Esto es un cambio de paradigma en términos de cómo pensamos sobre el comportamiento de la enfermedad.
Vigilancia del cerebro
Antes de esta investigación, no estaba claro cómo el cerebro se da cuenta de que hay una infección en el cuerpo. Los científicos generalmente pensaron que las moléculas mensajeras del sitio de la infección se mueven a través del torrente sanguíneo hacia el cerebro, difundiéndose en él para activar directamente las regiones que inician el programa de comportamiento de enfermedad.
Entre los principales candidatos para estas moléculas mensajeras estaban las sustancias químicas de señalización llamadas prostaglandinas, que se producen en los tejidos infectados. La aspirina y el ibuprofeno bloquean la producción de prostaglandinas y también suprimen los comportamientos de enfermedad, lo que sugiere que las prostaglandinas son clave para desencadenar dichos comportamientos.
Guardianes del cerebro: cómo un sistema inmunológico especial protege nuestra materia gris
Los autores demostraron que un receptor de prostaglandinas específico, llamado EP3, es responsable de generar conductas de enfermedad. EP3 se encuentra en las neuronas de todo el cuerpo, incluido el cerebro. Para probar su función, los investigadores eliminaron los receptores EP3 del cerebro en ratones e infectaron a los animales con el virus de la gripe. Los ratones aún cambiaron su comportamiento, lo que indica que el cerebro no recibe envíos de infección de las prostaglandinas transmitidas por la sangre.
En cambio, los autores encontraron que los agentes clave son una población específica de neuronas que contienen EP3 ubicadas en el cuello del ratón. Estas neuronas tienen ramas que se extienden desde el equivalente de ratón de las amígdalas hasta el tronco encefálico. Esta geografía tiene sentido: el área de las amígdalas «sirve como interfaz entre el aire exterior y lo que pasa por las vías respiratorias». El área es rica en células inmunes que producen prostaglandinas cuando se encuentran con patógenos.
Los resultados cuentan una narrativa de la enfermedad: los virus de la gripe ingresan a las vías respiratorias e infectan las células de la garganta, lo que desencadena la producción de prostaglandinas, y estas neuronas que antes no se apreciaban responden. La alerta de infección luego viaja a lo largo de las ramas de las neuronas en «una carretera dedicada al cerebro».
Una autopista al cerebro
Las vías neuronales hacen algo que las señales transmitidas por la sangre no pueden hacer: le dan al cerebro información sobre exactamente dónde está ocurriendo la infección. Los autores señalan que muchos otros tipos de neuronas tienen receptores para las prostaglandinas y otras señales relacionadas con el sistema inmunitario. Sugieren que podrían existir otras vías dedicadas, incluidas aquellas para detectar infecciones intestinales que desencadenan náuseas.
El estudio también reveló una paradoja. Los científicos asumen que existe una ventaja evolutiva en el comportamiento de enfermedad. Pero cuando el equipo bloqueó esos comportamientos, como evitar la comida, los ratones tenían menos probabilidades de morir de gripe.
Este sistema de modificación del comportamiento podría haber evolucionado porque es beneficioso en la mayoría de los casos de infección, incluso si no lo es en todos. Alternativamente, comportamientos como la inmovilidad podrían ser ventajosos al reducir la propagación de patógenos a través de las poblaciones.
Los nuevos resultados no cuentan la historia completa. Las neuronas de las amígdalas que detectan la infección son responsables del comportamiento de la enfermedad solo durante la primera etapa de la infección de la gripe, que afecta las vías respiratorias superiores y dura aproximadamente una semana. A medida que el virus se mueve hacia el tracto respiratorio inferior durante el curso de la enfermedad, otra vía nerviosa asume el trabajo de conducir los comportamientos de enfermedad. Si pudiéramos encontrar una manera de bloquear esa segunda vía, eso, en combinación, podría tener un tremendo impacto clínico.
Referencia
- 1. Bin, N.-R. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-023-05796-0 (2023).
Ronald Palacios Castrillo, M.D., PhD.
Fuente: eju.tv