Un insieme specifico di neuroni nel cervello potrebbe essere responsabile della nostra sensazione di malessere.
I risultati potrebbero portare a modi migliori per invertire questi sintomi.
Quando contrai un’infezione, si verificano molti cambiamenti nel tuo corpo. Oltre all’attività del sistema immunitario, si verificano cambiamenti fisiologici e comportamentali che aiutano ad eliminare l’infezione. Questi includono febbre, perdita di appetito, ricerca di calore e affaticamento. Questi sintomi sono governati dal cervello, piuttosto che dal sistema immunitario. Ma non è chiaro quali neuroni nel cervello controllino questi cambiamenti e come facciano a sapere quando il corpo è stato infettato.
Un team di ricercatori finanziati dal NIH e guidati dalla dottoressa Catherine Dulac dell’Università di Harvard hanno deciso di identificare quali neuroni nel cervello dei topi sono coinvolti nella risposta alle infezioni. Le loro scoperte sono apparse su Nature .
Per indurre la malattia, i ricercatori hanno iniettato nei topi un agente infiammatorio che imita un’infezione. In tal modo, ha attivato le cellule in una parte dell’ipotalamo chiamata area preottica mediale ventrale (VMPO). L’ ipotalamo è la regione del cervello responsabile della regolazione di funzioni come la temperatura, la fame e i ritmi circadiani. Le cellule attivate includevano sia neuroni che cellule non neuronali . Erano situati alla base del cervello, vicino a un’area in cui le molecole possono attraversare la barriera ematoencefalica. I neuroni avevano recettori per vari segnali immunitari prodotti dalle vicine cellule non neuronali.
Il team ha progettato questi neuroni nei topi in modo che potessero essere attivati da un segnale chimico. L’attivazione dei neuroni ha aumentato la temperatura corporea dei topi e li ha indotti a mangiare di meno e a cercare ambienti più caldi, come se avessero un’infezione. I ricercatori hanno anche cercato di uccidere selettivamente questi neuroni. Ciò ha impedito ai topi di sviluppare la febbre o di cercare ambienti più caldi in risposta all’infezione.
Il team ha poi identificato le regioni del cervello a cui i neuroni VMPO hanno inviato segnali. Hanno progettato queste connessioni nei topi affinché si attivassero quando venivano illuminati da un particolare colore di luce. L’attivazione delle connessioni con una parte dell’ipotalamo aumenta la temperatura corporea. Attivarli in una parte diversa dell’ipotalamo ha ridotto la quantità di cibo mangiato dai topi.
I risultati suggeriscono che questi neuroni VMPO agiscono come un hub per coordinare diverse risposte fisiologiche alle infezioni. I ricercatori suggeriscono che quando un’infezione genera segnali immunitari nel sangue, questi innescano il rilascio di segnali nel cervello da parte delle cellule che rivestono la barriera emato-encefalica. I segnali provenienti da queste cellule attivano i neuroni vicini nel VMPO. I neuroni attivati aumentano la temperatura corporea, guidano la ricerca di calore e riducono l’appetito.
I risultati potrebbero potenzialmente portare a modi per invertire i sintomi della malattia quando diventano pericolosi per la salute di una persona. “Se sappiamo come funziona, forse possiamo aiutare i pazienti che hanno difficoltà con questo tipo di sintomi, come i pazienti chemioterapici o i malati di cancro, ad esempio, che hanno un appetito molto scarso ma non c’è davvero nulla che possiamo fare per loro. ", afferma l’autrice principale, la Dott.ssa Jessica Osterhout.
I ricercatori intendono esplorare ulteriormente il punto in cui questi neuroni si connettono nel cervello. Sperano anche di esplorare come i neuroni potrebbero influenzare altri cambiamenti fisiologici o comportamentali associati alla malattia.
