Studio sui topi. Un team multidisciplinare di scienziati dell’Istituto Pasteur, del CNRS e dell’Inserm ha rivelato l’esistenza di un circuito coinvolto nella rilevazione e anche nella regolazione della risposta antinfiammatoria orchestrata da diverse regioni del cervello. Questo circuito rileva l’infiammazione nel sangue e organizza e regola la risposta immunitaria. Rappresenta una connessione bidirezionale tra il cervello e il sistema immunitario. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Neuron .
Ogni volta che si verificano infezioni o lesioni, il sistema immunitario viene attivato per controllare l’infezione e riparare i tessuti danneggiati. Questo processo comporta il rilascio di mediatori proinfiammatori che informano il cervello sullo stato immunitario del corpo e coordinano la risposta immunitaria. In risposta a questo segnale, il cervello innesca una reazione complessa nota come “comportamento di malattia” il cui scopo è riallocare l’energia nei diversi sistemi del corpo. Questo stato è associato a cambiamenti comportamentali tra cui l’evitamento sociale e la letargia, aggiustamenti metabolici come febbre e perdita di appetito e il rilascio di ormoni come il cortisone, per aumentare la resistenza alle infezioni regolando al tempo stesso le risposte immunitarie.
In questo studio, un gruppo multidisciplinare composto da neurobiologi e immunologi dell’Institut Pasteur, dell’Inserm e del CNRS ha scoperto un nuovo circuito che il cervello utilizza per misurare i livelli di infiammazione nel sangue e, in risposta a ciò, regolare l’infiammazione. Una regione del tronco encefalico conosciuta come complesso vagale rileva direttamente i livelli e i tipi di ormoni infiammatori nel flusso sanguigno. Queste informazioni vengono poi trasmesse ai neuroni in un’altra regione del tronco encefalico chiamata nucleo parabrachiale , che riceve anche informazioni relative al dolore e ad alcuni ricordi avversivi o traumatici. A loro volta, questi neuroni attivano i neuroni dell’ipotalamo , provocando un rapido aumento del cortisone , un ormone dalle proprietà antinfiammatorie, nel sangue.
Gli scienziati hanno utilizzato approcci neuroscientifici all’avanguardia per identificare questo circuito, consentendo loro di osservare individualmente i neuroni coinvolti durante l’infiammazione. Gli esperti hanno osservato come l’attività di specifici neuroni nel nucleo parabrachiale potrebbe regolare la produzione di globuli bianchi coinvolti nella risposta immunitaria. "Questa ricerca dimostra che l’attività neuronale nel cervello da sola può avere un potente effetto sullo sviluppo delle risposte immunitarie durante infezioni o lesioni. Pertanto, fornisce un chiaro esempio della potente connessione bidirezionale tra il corpo e il cervello. Alimenta anche il nostro ambizione di scoprire l’impatto del nostro cervello sul modo in cui interagiamo con i microbi, combattiamo gli agenti patogeni e guariamo le ferite", spiega Gérard Eberl, capo dell’Unità Microambiente e Immunità dell’Institut Pasteur.
La scoperta di questo circuito apre nuove opportunità di ricerca che contribuiranno congiuntamente ai campi della neurobiologia e dell’immunologia: "Questo studio ci fornisce ulteriori strumenti per comprendere meglio l’impatto dell’infiammazione sistemica sul nostro cervello, sull’umore e su alcuni processi neurodegenerativi" aggiunge Gabriel Lepousez, neurobiologo presso l’Unità di Percezione e Memoria (Institut Pasteur/CNRS).
Dato il ruolo stabilito del nucleo parabrachiale nei processi di memoria avversiva, potenziali minacce infettive potrebbero essere evitate se questo circuito venisse riattivato con la memoria di passate esperienze infiammatorie o avversive. Sfruttando questa comunicazione neuroimmune, il sistema immunitario potrebbe trarre vantaggio dalla capacità del cervello di prevedere e anticipare le minacce nel nostro ambiente.
Questa ricerca è stata finanziata dagli enti sopra menzionati e anche da AG2R-LA MONDIALE e MTRL.
