Durante mucho tiempo éramos conscientes de que el cerebro participaba, de alguna manera, en el control de nuestras defensas. Sin embargo, cómo lo hacía era un misterio.
De hecho, esto fue tema de uno de mis sabáticos científicos en la University College of London, allá por el 2012. Y hoy mi investigador postdoctoral Jesús Fernández-Felipe desarrolla un proyecto cuyo foco está puesto en una ramificación de esta pregunta.
En este sentido, recientemente han identificado células en el tronco encefálico (en el cerebro) que detectan señales inmunitarias de la periferia del cuerpo (fuera del cerebro) y actúan como auténticos directores de orquesta, en la sinfonía que se ejecuta para defendernos de cualquier agente patógeno.
Los resultados, publicados en la revista Nature, sugieren que el cerebro mantiene un delicado equilibrio entre las señales que promueven la inflamación necesaria para la defensa frente a un agresor (virus, bacterias u hongos) y las que la amortiguan.
El hallazgo es extraordinariamente prometedor. Por una parte, vamos entendiendo cómo el cerebro controla la inflamación debida a un proceso infeccioso, por citar un ejemplo.
Mientras que, por otra parte, se abren puertas a tratamientos para enfermedades autoinmunes donde el exceso de inflamación causa afecciones graves en los pacientes que la sufren.
Vayamos por etapas. Después de detectar a un intruso (patógeno), el sistema inmunitario libera una avalancha de células y sustancias que promueven la inflamación.
Esta respuesta inflamatoria debe controlarse con una precisión exquisita: si es demasiado débil, el cuerpo corre un mayor riesgo de infectarse; si es demasiado fuerte, puede dañar los propios tejidos y órganos de la persona. Pero, ¿quién lo regula?
En trabajos previos al que hoy te comento, se ha demostrado que el nervio vago (una gran red de fibras nerviosas que conecta el cuerpo con el cerebro) influye en las respuestas que se generan cuando un agente patógeno nos ataca. Sin embargo, las neuronas cerebrales específicas activadas por estímulos inmunitarios seguían siendo difíciles de encontrar.
Para investigar cómo el cerebro controla la respuesta inmunitaria, los autores del trabajo motivo de esta columna monitorizaron la actividad de las células cerebrales, después de inyectar compuestos bacterianos en el abdomen de ratones para desencadenar una inflamación. Entonces, descubrieron que las neuronas en el tronco encefálico se activaban en respuesta a los desencadenantes inmunitarios.
Curiosamente, el hecho de activar estas neuronas con un fármaco redujo los niveles de moléculas inflamatorias en la sangre de los ratones. Por el contrario, cuando se “silenciaron” las neuronas del tronco encefálico, se provocó una respuesta inmunitaria descontrolada, con un aumento del 300% en el número de las moléculas inflamatorias, en comparación con los niveles observados en ratones con las neuronas en cuestión funcionales.
Ergo, estas células nerviosas actúan como un reóstato en el cerebro, asegurando que la respuesta inflamatoria se mantenga dentro de los niveles apropiados.
En otros experimentos, los investigadores revelaron dos grupos de neuronas en el nervio vago: uno que responde a las moléculas inmunitarias proinflamatorias y otro que responde a las moléculas antiinflamatorias. Estas neuronas transmiten sus señales al cerebro, permitiéndole monitorear la respuesta inmune a medida que se desarrolla.
Pero hay más, en ratones modificados, que manifiestan afecciones caracterizadas por una respuesta inmunitaria excesiva, la activación artificial de las neuronas vagales que transportan señales antiinflamatorias, disminuyó la inflamación.
¿Y esto para qué sirve?
Encontrar formas de controlar esta red cuerpo-cerebro, recién descubierta, ofrece un nuevo enfoque para corregir las respuestas inmunitarias defectuosas. Por ejemplo, en varias enfermedades autoinmunes e incluso en la COVID-19 persistente, un síndrome debilitante que puede persistir durante años después de una infección por SARS-CoV-2.
Existen evidencias de que las terapias dirigidas al nervio vago pueden tratar enfermedades como la esclerosis múltiple y la artritis reumatoide. Esto sugiere que poner el foco en las neuronas vagales específicas, que transportan señales inmunitarias, podría funcionar en las personas. Mas, aún queda camino por recorrer. O, lo que es lo mismo, ciencia por hacer.
Además de la red neuronal identificada en el estudio, podría haber otras rutas a través de las cuales el cuerpo transmite señales inmunitarias al cerebro. En general, los mecanismos por los cuales el cerebro envía señales al sistema inmunitario para regular la inflamación siguen sin estar claros.
Necesitamos entender el manual de reglas de cómo interactúan el cerebro y el sistema inmunitario. Este es otro de los misterios que debemos arrebatar a la naturaleza.
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