Ante la infección, el cuerpo desarrolla mecanismos motores como fiebre, escalofríos, pérdida de apetito o fatiga. Detrás de todo hay un grupo de neuronas que recientemente se descubrió que estaba ubicado en el hipotálamo, sugiere un estudio en ratones.
El sistema nervioso se comunica con el sistema inmunitario para detectar cuándo el cuerpo sufre una infección y coordinar una serie de cambios fisiológicos y de comportamiento, según una investigación liderada por la Universidad de Harvard (EE.UU.) y publicada en Nature.
La pequeña cantidad de neuronas ahora descritas está ubicada en el área preóptica ventromedial (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 señales moleculares del sistema inmunitario, una capacidad que la mayoría de las neuronas no tienen.
Los hallazgos sugieren que las neuronas en VMPO son un centro de control que integra la señalización inmune para coordinar múltiples síntomas de enfermedades en respuesta a la infección, escriben los autores. Los investigadores encontraron que una región clave del hipotálamo se encuentra junto a una parte del cerebro con fugas llamada barrera hematoencefálica, que ayuda a que la sangre fluya hacia el cerebro.
Una de las autoras del artículo, Catherine Dulac de Harvard, señaló que las células de la barrera hematoencefálica en contacto con la sangre y el sistema inmunitario periférico se activan para secretar citocinas y quimiocinas que activan las ahora identificadas neuronas de la población.
"Era importante para nosotros establecer el principio general de que el cerebro puede incluso detectar estos estados inmunitarios", dijo la autora principal del estudio, Jessica Osterhout, porque antes no se sabía.
La fiebre suele ser una respuesta saludable que ayuda a eliminar patógenos, pero también puede ser peligrosa cuando es demasiado alta, lo mismo puede decirse de la pérdida de apetito o disminución de la sed durante una infección. Comprender cómo funciona este mecanismo podría algún día ayudar a los pacientes que luchan con este tipo de síntomas, como durante la quimioterapia, dijo Osterhout.
El equipo descubrió que muchas poblaciones neuronales se activaban cuando los animales estaban enfermos y se concentraban en unas 1000 neuronas en el área preóptica ventral del hipotálamo medial, que se encuentra junto a la barrera hematoencefálica.
Para encontrar las diferentes áreas de las neuronas que se activaron, inyectó a los ratones agentes proinflamatorios, lipopolisacáridos o ácidos policíclicos que imitan una infección bacteriana o viral, para poder analizar las áreas del cerebro que se iluminaban en el escáner. El equipo usó una variedad de métodos para activar o silenciar estas neuronas en los cerebros de los ratones y determinó su función observando lo que sucedía.
Las neuronas que describen se proyectan a una docena de regiones del cerebro, algunas de las cuales se sabe que controlan la sed, la percepción del dolor y la interacción social, según el informe. Esto sugiere que otros comportamientos durante la enfermedad también pueden verse afectados por la actividad de esta población neuronal.
Los científicos también observaron que la actividad y activación de estas neuronas aumentaba cuando las moléculas del sistema inmunológico enviaban señales más grandes.
Para el equipo, esto sugiere que el cerebro y el sistema inmunológico se comunican entre sí a través de la señalización paracrina, que ocurre cuando las células generan señales para desencadenar cambios en las células cercanas.
El equipo planea explorar más a fondo otras áreas en las que se proyectan las neuronas que descubrieron y aplicar su aprendizaje para revisar el impacto de la fiebre en las personas con autismo.
El estudio se diseñó originalmente para examinar el efecto de la llamada fiebre en las personas con autismo, un fenómeno que muestra una reducción de los síntomas del autismo cuando desarrollan síntomas de infección como la fiebre.
El objetivo es encontrar las neuronas que generan fiebre y conectarlas con las neuronas involucradas en el comportamiento social.
