Encuentran el dial en el cerebro que controla el sistema inmunológico
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| Una población de neuronas en el tronco del encéfalo, la estructura similar a un tallo que conecta la mayor parte del cerebro con la médula espinal, actúa como el dial maestro del sistema inmunológico. Fuente: Voisin/Phanie/Biblioteca de fotografías científicas |
Los científicos identifican las células cerebrales que regulan la inflamación y señalan cómo controlan la respuesta inmune.
02 mayo 2024.- Los científicos saben desde hace mucho tiempo que el cerebro desempeña un papel en el sistema inmunológico , pero cómo lo hace ha sido un misterio. Ahora, han identificado células en el tronco del encéfalo que detectan señales inmunes de la periferia del cuerpo y actúan como reguladores maestros de la respuesta inflamatoria del cuerpo .
Los resultados, publicados el 1 de mayo en Nature , sugieren que el cerebro mantiene un delicado equilibrio entre las señales moleculares que promueven la inflamación y aquellas que la amortiguan, un hallazgo que podría conducir a tratamientos para enfermedades autoinmunes y otras afecciones causadas por una respuesta inmunitaria excesiva.
El descubrimiento es similar al evento del cisne negro: inesperado pero que tiene mucho sentido una vez revelado. Los científicos han sabido que el tronco del encéfalo tiene muchas funciones, como controlar procesos básicos como la respiración. Sin embargo, el estudio "demuestra que hay toda una capa de la biología que ni siquiera habíamos previsto".
El cerebro está observando
Después de detectar a un intruso, el sistema inmunológico desata una avalancha de células inmunitarias y compuestos que promueven la inflamación. Esta respuesta inflamatoria debe controlarse con exquisita precisión: si es demasiado débil, el organismo corre mayor riesgo de infectarse; si es demasiado fuerte, puede dañar los propios tejidos y órganos del cuerpo.
Trabajos anteriores han demostrado que el nervio vago, una gran red de fibras nerviosas que une el cuerpo con el cerebro, influye en las respuestas inmunitarias. Sin embargo, las neuronas cerebrales específicas que se activan por estímulos inmunes seguían siendo difíciles de alcanzar.
Para investigar cómo el cerebro controla la respuesta inmune del cuerpo, los científicos monitorearon la actividad de las células cerebrales después de inyectar en el abdomen de ratones compuestos bacterianos que desencadenan la inflamación.
Los investigadores identificaron neuronas en el tronco del encéfalo que se activaban en respuesta a los desencadenantes inmunitarios. La activación de estas neuronas con un fármaco redujo los niveles de moléculas inflamatorias en la sangre de los ratones. El silenciamiento de las neuronas provocó una respuesta inmunitaria incontrolada, en la que el número de moléculas inflamatorias aumentó un 300% en comparación con los niveles observados en ratones con neuronas funcionales del tronco del encéfalo.
Experimentos adicionales revelaron dos grupos discretos de neuronas en el nervio vago : uno que responde a moléculas inmunes proinflamatorias y otro que responde a moléculas antiinflamatorias. Estas neuronas transmiten sus señales al cerebro, lo que le permite monitorear la respuesta inmune a medida que se desarrolla. En ratones con afecciones caracterizadas por una respuesta inmune excesiva, la activación artificial de las neuronas vagales que transportan señales antiinflamatorias disminuyó la inflamación.
Amortiguamiento de los síntomas autoinmunes
Encontrar formas de controlar esta red cuerpo-cerebro recientemente descubierta ofrecería un enfoque para reparar las respuestas inmunitarias rotas en diversas afecciones, como enfermedades autoinmunes e incluso COVID prolongado , un síndrome debilitante que puede persistir durante años después de una infección por SARS-CoV-2.
Hay evidencia de que las terapias dirigidas al nervio vago pueden tratar enfermedades como la esclerosis múltiple y la artritis reumatoide, lo que sugiere que apuntar a las neuronas vagales específicas que transportan señales inmunes podría funcionar en las personas, pero aún queda mucho trabajo por desarrollar.
Además de la red neuronal identificada en el estudio, podría haber otras rutas a través de las cuales el cuerpo transmite señales inmunes al cerebro. Es más, los mecanismos por los cuales el cerebro envía señales al sistema inmunológico para regular la inflamación aún no están claros. "Sólo estamos arañando la superficie. Necesitamos comprender el libro de reglas sobre cómo interactúan el cerebro y el sistema inmunológico", afirman los autores del estudio.
Fuente: Jin, H., Li, M., Jeong, E. et al. A body–brain circuit that regulates body inflammatory responses. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07469-y
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