Alla inalazione di virus dell’influenza dopo la vaccinazione, il corpo risponde con un’esplosione di anticorpi antinfluenzali per gentile concessione di una memoria radicata nel sistema immunitario. Gli scienziati hanno scoperto che questa risposta è pesantemente affidata ad una complessa conversazione biologica: “dialoghi” tra il sistema immunitario e sistema nervoso centrale.
Nella loro indagine, i ricercatori del Feinstein guidati dal Dr. Kevin Tracey hanno scoperto che le risposte anticorpali all’immunizzazione richiedono neuroni sensoriali.
La ricerca è stata pubblicata su bioRxiv (“bio-archivio”), una raccolta di studi pre-pubblicati di scienze biologiche.
Come risultato della ricerca, il team propone che esiste una potente sinergia tra i due complessi sistemi biologici, fornendo un nuovo avvincente scorcio in un territorio appena tracciato.
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“Il sistema nervoso e il sistema immunitario condividono molte molecole e recettori simili“, ha detto Tracey, osservando che anche altri team di scienziati hanno iniziato a riconoscere che i due sistemi si basano l’uno sull’altro.”Diversi gruppi stanno studiando il modo in cui questi due sistemi interagiscono. Ad esempio, per decenni abbiamo studiato come l‘acetilcolina, un neurotrasmettitore classico prodotto dai neuroni, sia anch’essa prodotta da cellule T, una cellula immunitaria classica e che i monociti esprimano recettori dell’acetilcolina che sopprimono le citochine quando è presente acetilcolina”.
“Riteniamo che questa scoperta riveli un nuovo meccanismo mediante il quale il sistema nervoso “dialoga” con il sistema immunitario“, ha affermato Tracey, neurochirurgo che è anche amministratore delegato del Feinstein Institutes, una divisione del Northwell Sistema sanitario.
Lui e i suoi colleghi hanno scoperto per la prima volta che i neuroni sensoriali sono necessari per le risposte anticorpali. Hanno anche scoperto che l’attivazione di questi neuroni migliora la produzione di anticorpi.
Il Dott. Aisling Tynan, un membro del gruppo di ricerca di Feinstein, ha affermato che la scoperta aggiunge una nuova dimensione al processo di comprensione della vaccinazione.
“Attualmente, la maggior parte delle persone riceverà più booster per essere completamente immunizzate”, ha detto Tynan, osservando che l’immunizzazione completa può rimanere sfuggente anche dopo che gli individui hanno ricevuto le dosi raccomandate. “Esplorando la regolazione nervosa di questo processo, potremmo essere in grado di migliorare il successo e l’efficacia delle vaccinazioni”.
” E’ una svolta sorprendente e inaspettata la scoperta che le risposte del sistema immunitario sono regolate dai neuroni responsabili dell’invio di segnali di dolore. Se questi neuroni sono compromessi”, dice Tracey, ” l’infiammazione diventa pervasiva, portando a disturbi infiammatori”.
Il team di Feinstein ha condotto la sua ricerca sui modelli animali concentrandosi su una popolazione speciale di neuroni: potenziale recettore transitorio vanilloide 1, più precisamente noto come neuroni sensoriali che esprimono TRPV1.
“I neuroni TRPV1 sono classicamente neuroni sensibili al dolore che riconoscono il calore e vari stimoli nocivi in tutto il corpo, tra cui la pelle, le articolazioni e il tratto gastrointestinale. E’ una scoperta sorprendente che questi neuroni … stanno anche producendo e regolando gli anticorpi”, ha aggiunto Tracey.
“I neuroni sensoriali hanno dimostrato di partecipare alla regolazione dell’infiammazione durante le infezioni e malattie come la psoriasi”, ha aggiunto il ricercatore. “La nostra scoperta è che regolano anche l’immunizzazione, il che è molto sorprendente”.
All’inizio di questo mese, il Dottor Isacc Chiu della Harvard Medical School ha esteso la comprensione di come il sistema nervoso e immunitario funzionano in modo sinergico. “Il sistema nervoso non è un semplice cane da guardia che individua il pericolo e avvisa il corpo. Il sistema nervoso partecipa attivamente alla lotta contro le infezioni”, ha detto Chiu.
Scrivendo sulla rivista Cell, Chiu e colleghi hanno dimostrato nei topi di laboratorio infettati da Salmonella potenzialmente mortale che il sistema nervoso “va oltre” per combattere i batteri insieme al sistema immunitario. I neuroni regolano le porte cellulari che determinano se i microrganismi possono passare dentro e fuori dall’intestino tenue. I neuroni aumentano anche i microbi intestinali protettivi, parte del microbioma dell’intestino tenue.
Tynan, primo autore del nuovo rapporto del Feinstein, ha sottolineato che queste scoperte hanno gettato nuova luce sul sistema immunitario adattivo, uno dei due tipi di immunità.
Tecnicamente, molte specie, compresi gli umani, possiedono due pilastri del sistema immunitario: immunità innata e adattiva.
L’immunità innata è il sistema immunitario presente alla nascita, la prima linea di difesa dell’organismo contro gli organismi invasivi che causano l’infezione. L’immunità innata comprende barriere fisiche, come pelle e mucose.
Il sistema innato, sebbene capace di annientare gli infiltrati, manca di “memoria” il meccanismo necessario per ricordare l’invasore nel caso in cui dovesse tornare. Senza questa capacità, il corpo non può generare una risposta quando un patogeno infetta nuovamente l’ospite.
L’immunità adattativa, chiamata anche immunità acquisita, si sviluppa nel tempo. Quando incontra la reinfezione con un antigene estraneo, “ricorda” di aver visto l’infiltratore in passato. Le cellule T di memoria fanno parte dell’immunità adattativa. Convertono rapidamente lo sciame dell’invasore in una risposta rapida basata sulla “memoria” di un’infezione passata.
Le cellule della memoria B producono una risposta immunitaria robusta quando l’antigene viene rilevato in seguito a una nuova esposizione, generando un’esplosione di anticorpi specifici dell’antigene infiltrante.
Tracey e Tynan affermano che la risposta adattativa è fondata sulla comunicazione con componenti specifici del sistema nervoso centrale.
“La ricerca mostra che i neuroni sensoriali stanno giocano un ruolo chiave nel generare una risposta anticorpale specifica“, ha detto Tynan. “Questa è la prima volta che siamo in grado di dimostrare che il sistema nervoso e il sistema immunitario adattativo comunicano tra loro”.
“Si spera che ulteriori ricerche espandano completamente sul ruolo dei neuroni nel processo completo di immunità adattativa”.
Fonte, bioRXiv
