MADRID, 14 Mar. (EUROPA PRESS) -
Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Facultad de Medicina de Harvard (Estados Unidos) ha descubierto cómo el cerebro se da cuenta de que hay una infección en el organismo, según publican en la revista 'Nature'.
Estudiando ratones, el equipo descubrió que un pequeño grupo de neuronas de las vías respiratorias desempeña un papel fundamental a la hora de alertar al cerebro sobre una infección gripal. También hallaron indicios de una segunda vía que va de los pulmones al cerebro y que se activa en fases posteriores de la infección.
Aunque la mayoría de las personas enferman varias veces al año, el conocimiento científico de cómo el cerebro evoca la sensación de enfermedad ha ido a la zaga de la investigación sobre otros estados corporales como el hambre y la sed. El trabajo representa un primer paso clave en la comprensión de la conexión cerebro-cuerpo durante una infección.
"Este estudio nos ayuda a empezar a comprender un mecanismo básico de detección de patógenos y su relación con el sistema nervioso, que hasta ahora ha sido un gran misterio", afirma Stephen Liberles, autor principal del estudio, catedrático de biología celular del Instituto Blavatnik del HMS e investigador del Instituto Médico Howard Hughes.
Los resultados también arrojan luz sobre el modo en que los antiinflamatorios no esteroideos, como el ibuprofeno y la 'Aspirina', alivian los síntomas de la gripe. Si los resultados pueden trasladarse al ser humano, el trabajo podría tener importantes implicaciones para el desarrollo de terapias más eficaces contra la gripe.
El laboratorio de Liberles se interesa por cómo el cerebro y el cuerpo se comunican para controlar la fisiología. Por ejemplo, ya ha estudiado cómo procesa el cerebro la información sensorial de los órganos internos y cómo las señales sensoriales pueden evocar o suprimir la sensación de náuseas.
En el nuevo trabajo, los investigadores se centran en otro tipo importante de enfermedad que controla el cerebro: la enfermedad provocada por una infección respiratoria.
Durante una infección, explica Liberles, el cerebro orquesta los síntomas a medida que el cuerpo monta una respuesta inmunitaria. Estos síntomas pueden ser generales, como fiebre, falta de apetito y letargo, o específicos, como congestión o tos en caso de enfermedad respiratoria, o vómitos o diarrea en caso de infección gastrointestinal.
El equipo decidió centrarse en la gripe. Mediante una serie de experimentos con ratones, el primer autor, Na-Ryum Bin, becario de investigación del HMS en el laboratorio de Liberles, identificó una pequeña población de neuronas incrustadas en el nervio glosofaríngeo, que va de la garganta al cerebro.
Además descubrió que estas neuronas son necesarias para señalar al cerebro la presencia de una infección gripal y tienen receptores para unos lípidos llamados prostaglandinas. Estos lípidos se producen tanto en ratones como en humanos durante una infección, y son el objetivo de fármacos como el ibuprofeno y la 'Aspirina'.
Cortar el nervio glosofaríngeo, eliminar las neuronas, bloquear los receptores de prostaglandinas en esas neuronas o tratar a los ratones con ibuprofeno redujo de forma similar los síntomas de la gripe y aumentó la supervivencia.
En conjunto, los hallazgos sugieren que estas neuronas de las vías respiratorias detectan las prostaglandinas producidas durante una infección gripal y se convierten en un conducto de comunicación desde la parte superior de la garganta hasta el cerebro.
"Creemos que estas neuronas transmiten la información de que hay un patógeno e inician circuitos neuronales que controlan la respuesta a la enfermedad", apunta Liberles.
Los resultados explican por qué fármacos como el ibuprofeno y la 'Aspirina' reducen los síntomas de la gripe, y sugieren que pueden incluso aumentar la supervivencia.
Los investigadores descubrieron indicios de otra posible vía de la enfermedad, que viaja de los pulmones al cerebro. Descubrieron que parece activarse en la segunda fase de la infección, cuando el virus se infiltra más profundamente en el sistema respiratorio.
El equipo se sorprendió al descubrir que en esta vía adicional no intervienen las prostaglandinas. Los ratones en la segunda fase de la infección no respondieron al ibuprofeno.
Según los autores, los hallazgos sugieren una oportunidad para mejorar el tratamiento de la gripe si los científicos son capaces de desarrollar fármacos dirigidos a esta vía adicional.
El estudio plantea una serie de cuestiones que Liberles y sus colegas están deseosos de investigar. Una de ellas es si los resultados se trasladarán a los humanos. Aunque los ratones y los humanos comparten muchos aspectos básicos de la biología sensorial, como el nervio glosofaríngeo, Liberles insiste en que se deben realizar más experimentos genéticos y de otro tipo para confirmar que los humanos tienen las mismas poblaciones neuronales y vías observadas en el estudio con ratones.
Si los hallazgos pueden reproducirse en humanos, se plantea la posibilidad de desarrollar tratamientos que aborden tanto las vías prostaglandínicas como las no prostaglandínicas de la infección gripal.
"Si se encuentra la manera de inhibir ambas vías y utilizarlas en sinergia, sería increíblemente emocionante y potencialmente transformador", asegura Liberles.
Bin ya está profundizando en los detalles de la vía no relacionada con las prostaglandinas, incluidas las neuronas implicadas, con el objetivo de averiguar cómo bloquearla. También quiere identificar las células de las vías respiratorias que producen prostaglandinas en la vía inicial y estudiarlas más a fondo.
