O estudo do sistema imunológico ajuda a iluminar uma surpreendente conexão mente-corpo

Uma nova pesquisa na Escola de Medicina da Universidade de Washington em St. Louis ajuda a iluminar uma surpreendente conexão mente-corpo. Em ratos, os pesquisadores descobriram que as células imunológicas ao redor do cérebro produzem uma molécula que é então absorvida pelos neurônios no cérebro, onde parece ser necessário para o comportamento normal.

p As evidências, publicado em 14 de setembro em Nature Immunology , indicam que os elementos do sistema imunológico afetam a mente e o corpo, e que a molécula imune IL-17 pode ser um elo chave entre os dois.

p O cérebro e o corpo não são tão separados quanto as pessoas pensam. O que descobrimos aqui é que uma molécula imune - IL-17 - é produzida por células imunes que residem em áreas ao redor do cérebro, e pode afetar a função cerebral por meio de interações com neurônios para influenciar comportamentos semelhantes aos da ansiedade em ratos. Agora estamos investigando se o excesso ou a falta de IL-17 podem estar ligados à ansiedade nas pessoas. "

Jonathan Kipnis, PhD, autor sênior, o Alan A. e Edith L. Wolff Distinguished Professor of Pathology and Imunology e um professor de neurocirurgia, da neurologia e da neurociência

p IL-17 é uma citocina, uma molécula sinalizadora que orquestra a resposta imune à infecção, ativando e direcionando as células imunes. A IL-17 também foi associada ao autismo em estudos com animais e à depressão em pessoas.

p Como uma molécula imune como a IL-17 pode influenciar distúrbios cerebrais, Contudo, é um mistério, pois não há muito sistema imunológico no cérebro e as poucas células imunológicas que residem lá não produzem IL-17. Mas Kipnis, junto com o primeiro autor e pesquisador de pós-doutorado Kalil Alves de Lima, PhD, perceberam que os tecidos que circundam o cérebro estão repletos de células imunológicas, entre eles, uma pequena população conhecida como células T gama delta que produzem IL-17. Eles se propuseram a determinar se as células T gama-delta próximas ao cérebro têm impacto no comportamento. Kipnis e Alves de Lima conduziram a pesquisa enquanto estavam na University of Virginia School of Medicine; ambos estão agora na Universidade de Washington.

p Usando ratos, eles descobriram que as meninges são ricas em células T gama-delta e que tais células, sob condições normais, produzir continuamente IL-17, preenchendo os tecidos que circundam o cérebro com IL-17.

p Para determinar se as células T gama-delta ou IL-17 afetam o comportamento, Alves de Lima submeteu ratos a testes de memória estabelecidos, comportamento social, forrageamento e ansiedade. Os camundongos que não tinham células T gama-delta ou IL-17 eram indistinguíveis dos camundongos com sistema imunológico normal em todas as medidas, exceto ansiedade. Na natureza, campos abertos deixam ratos expostos a predadores, como corujas e falcões, então eles desenvolveram um medo de espaços abertos.

p Os pesquisadores realizaram dois testes separados que envolveram dar aos ratos a opção de entrar em áreas expostas. Enquanto os camundongos com quantidades normais de células T gama-delta e níveis de IL-17 se mantiveram principalmente nas bordas mais protetoras e áreas fechadas durante os testes, camundongos sem células T gama-delta ou IL-17 se aventuraram nas áreas abertas, um lapso de vigilância que os pesquisadores interpretaram como diminuição da ansiedade.

p Além disso, os cientistas descobriram que os neurônios no cérebro têm receptores em suas superfícies que respondem à IL-17. Quando os cientistas removeram esses receptores para que os neurônios não pudessem detectar a presença de IL-17, os ratos mostraram menos vigilância. Os pesquisadores dizem que as descobertas sugerem que as mudanças comportamentais não são um subproduto, mas uma parte integrante da comunicação neuroimune.

p Embora os pesquisadores não tenham exposto camundongos a bactérias ou vírus para estudar os efeitos da infecção diretamente, eles injetaram os animais com lipopolissacarídeo, um produto bacteriano que provoca uma forte resposta imunológica. As células T gama-delta nos tecidos ao redor do cérebro dos camundongos produziram mais IL-17 em resposta à injeção. Quando os animais foram tratados com antibióticos, Contudo, a quantidade de IL-17 foi reduzida, sugerindo que as células T gama-delta poderiam sentir a presença de bactérias normais, como aquelas que compõem o microbioma intestinal, bem como espécies de bactérias invasoras, e responder apropriadamente para regular o comportamento.

p Os pesquisadores especulam que a ligação entre o sistema imunológico e o cérebro pode ter evoluído como parte de uma estratégia de sobrevivência multifacetada. O aumento do estado de alerta e vigilância pode ajudar os roedores a sobreviver a uma infecção, desencorajando comportamentos que aumentam o risco de novas infecções ou predação durante o estado de enfraquecimento, Disse Alves de Lima.

p "O sistema imunológico e o cérebro provavelmente co-evoluíram, "Alves de Lima disse." Selecionar moléculas especiais para nos proteger imunologicamente e comportamentalmente ao mesmo tempo é uma maneira inteligente de nos proteger contra infecções. Este é um bom exemplo de como as citocinas, que basicamente evoluiu para lutar contra patógenos, também estão agindo no cérebro e modulando o comportamento. "

p Os pesquisadores agora estão estudando como as células T gama-delta nas meninges detectam sinais bacterianos de outras partes do corpo. Eles também estão investigando como a sinalização de IL-17 nos neurônios se traduz em mudanças comportamentais.

• O Índice de Saúde do Microbioma Intestinal distingue entre microbioma saudável e doente
• O geneticista RUDN encontra uma proteína bifidobacteriana que pode reduzir a inflamação em COVID-19