Influenza-Immagine Credit Public Domain-
I ricercatori hanno scoperto specifici neuroni delle vie aeree nei topi che avvisano il cervello dell’influenza:
- Una piccola popolazione di neuroni delle vie aeree avvisa il cervello di un’infezione influenzale, secondo un nuovo studio sui topi
- I risultati aiutano a spiegare come farmaci come l’ibuprofene e l’aspirina riducano i sintomi dell’influenza
- I risultati potrebbero aiutare gli scienziati a sviluppare terapie antinfluenzali più efficaci
Un nuovo studio condotto dai ricercatori della Harvard Medical School illumina il modo in cui il cervello si rende conto che c’è un’infezione nel corpo.
Studiando i topi, il team ha scoperto che un piccolo gruppo di neuroni nelle vie aeree svolge un ruolo fondamentale nell’allertare il cervello su un’infezione influenzale. Hanno anche trovato segni di un secondo percorso dai polmoni al cervello che si attiva più tardi nell’infezione.
Lo studio è stato pubblicato l’8 marzo su Nature.
Sebbene la maggior parte delle persone si ammali più volte all’anno, la conoscenza scientifica di come il cervello evoca la sensazione di malattia è rimasta indietro rispetto alla ricerca su altri stati corporei come la fame e la sete. Il documento rappresenta un primo passo fondamentale per comprendere la connessione cervello-corpo durante un’infezione.
“Questo studio ci aiuta a iniziare a comprendere un meccanismo di base per il rilevamento dei patogeni e come sia correlato al sistema nervoso, che fino ad ora è stato in gran parte misterioso“, ha affermato l’autore senior dello studio Stephen Liberles, Professore di biologia cellulare presso l’Istituto Blavatnik presso HMS e ricercatore presso l’Howard Hughes Medical Institute.
I risultati hanno anche fatto luce su come i farmaci antinfiammatori non steroidei come l’ibuprofene e l’aspirina alleviano i sintomi dell’influenza.
Se i risultati possono essere tradotti negli esseri umani, il lavoro potrebbe avere importanti implicazioni per lo sviluppo di terapie antinfluenzali più efficaci.
Uno stato d’animo contagioso
Il laboratorio Liberles è interessato a come il cervello e il corpo comunicano per controllare la fisiologia. Ad esempio, ha precedentemente esplorato come il cervello elabora le informazioni sensoriali dagli organi interni e come i segnali sensoriali possono evocare o sopprimere la sensazione di nausea.
Nel nuovo documento, i ricercatori hanno rivolto la loro attenzione a un altro importante tipo di malattia che il cervello controlla: la malattia da un’infezione respiratoria.
“Durante un’infezione“, ha spiegato Liberles, “il cervello orchestra i sintomi mentre il corpo monta una risposta immunitaria. Questi possono includere sintomi generali come febbre, diminuzione dell’appetito e letargia, nonché sintomi specifici come congestione o tosse per una malattia respiratoria o vomito o diarrea per un patogeno gastrointestinale”.
Il team ha deciso di concentrarsi sull’influenza, un virus respiratorio che è fonte di milioni di malattie e visite mediche e provoca migliaia di morti ogni anno negli Stati Uniti.
Attraverso una serie di esperimenti sui topi, il primo autore dello studio Na-Ryum Bin, ricercatore HMS nel laboratorio Liberles, ha identificato una piccola popolazione di neuroni incorporati nel nervo glossofaringeo, che va dalla gola al cervello.
È importante sottolineare che ha scoperto che questi neuroni sono necessari per segnalare al cervello che è presente un’infezione influenzale e hanno recettori per i lipidi chiamati prostaglandine. Questi lipidi sono prodotti sia dai topi che dall’uomo durante un’infezione e sono presi di mira da farmaci come l’Ibuprofene e l’Aspirina.
Tagliare il nervo glossofaringeo, eliminare i neuroni, bloccare i recettori delle prostaglandine in quei neuroni o trattare i topi con ibuprofene ha ridotto in modo simile i sintomi dell’influenza e aumentato la sopravvivenza. Insieme, i risultati suggeriscono che questi neuroni delle vie aeree rilevano le prostaglandine prodotte durante un’infezione influenzale e diventano un condotto di comunicazione dalla parte superiore della gola al cervello.
“Pensiamo che questi neuroni trasmettano l’informazione che c’è un agente patogeno lì e avviino circuiti neurali che controllano la risposta alla malattia”, ha detto Liberles.
I risultati dello studio forniscono una spiegazione di come farmaci come l’Ibuprofene e l’Aspirina agiscono per ridurre i sintomi dell’influenza e suggeriscono che questi farmaci possono persino aumentare la sopravvivenza.
I ricercatori hanno scoperto prove di un altro potenziale percorso della malattia che viaggia dai polmoni al cervello. Hanno scoperto che questo percorso sembra diventare attivo nella seconda fase dell’infezione, quando il virus si infiltra più in profondità nel sistema respiratorio.
Il team è stato sorpreso di scoprire che questo percorso aggiuntivo non coinvolge le prostaglandine. I topi nella seconda fase dell’infezione non hanno risposto all’Ibuprofene.
“I risultati suggeriscono un’opportunità per migliorare il trattamento dell’influenza se gli scienziati saranno in grado di sviluppare farmaci che mirano al percorso aggiuntivo”, hanno detto gli autori.
Vedi anche:Il tallone d’Achille del virus dell’influenza: la proteina ubiquitina
Una base per la ricerca futura
Lo studio solleva una serie di domande che Liberles e colleghi sono ansiosi di indagare.
Una è quanto bene i risultati si tradurranno per gli esseri umani. Sebbene i topi e gli esseri umani condividano molta biologia sensoriale di base, incluso il nervo glossofaringeo, Liberles ha sottolineato che i ricercatori devono condurre ulteriori esperimenti genetici e di altro tipo per confermare che gli esseri umani hanno le stesse popolazioni di neuroni e percorsi osservati nello studio sui topi.
Se i risultati saranno replicati negli esseri umani, aumenterà la possibilità di sviluppare trattamenti che affrontino sia le vie prostaglandine che quelle non prostaglandine dell’infezione influenzale. “Se riesci a trovare un modo per inibire entrambi i percorsi e usarli in sinergia, sarebbe incredibilmente eccitante e potenzialmente trasformativo”, ha affermato Liberles.
Bin sta già approfondendo i dettagli del secondo percorso della comunicazione senza prostaglandine, compresi i neuroni coinvolti, con l’obiettivo di capire come bloccarlo. Vuole anche identificare le cellule delle vie aeree che producono prostaglandine nel percorso iniziale e studiarle in modo più approfondito.
Liberles è entusiasta di esplorare l’intera diversità dei percorsi della malattia nel corpo per scoprire se sono specializzati per diversi tipi e siti di infezione. “Una comprensione più profonda di questi percorsi”, ha affermato, “può aiutare gli scienziati a imparare come manipolarli per trattare meglio una serie di malattie”.
Fonte:Nature
