Οι επιστήμονες εντόπισαν τους νευρώνες στο λαιμό που ανιχνεύουν τα σημάδια της λοίμωξης της γρίπης και αναμεταδίδουν αυτές τις πληροφορίες στον εγκέφαλο.
Μια περίπτωση γρίπης μπορεί να κάνει ακόμη και τους πιο σκληρούς ανθρώπους να πέσουν στο κρεβάτι και να χάσουν την όρεξή τους. Τώρα, οι επιστήμονες εντόπισαν νευρώνες σε ποντίκια που ειδοποιούν τον εγκέφαλο για μια λοίμωξη από γρίπη, προκαλώντας μείωση της κίνησης, της πείνας και της δίψας.
Παρόμοιοι νευρώνες που συνδέονται με άλλα μέρη του σώματος μπορεί να ειδοποιούν τον εγκέφαλο και για άλλες λοιμώξεις, λένε οι συγγραφείς. Η εργασία δημοσιεύθηκε στις 8 Μαρτίου στο Nature.
«Η μελέτη αυτή ανατρέπει την προηγούμενη σκέψη», λέει ο Ishmail Abdus-Saboor, βιολόγος αισθητήρων στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια της Νέας Υόρκης, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα. «Αυτό αλλάζει το παράδειγμα όσον αφορά τον τρόπο με τον οποίο σκεφτόμαστε τη συμπεριφορά των ασθενών».
Επιτήρηση του εγκεφάλου
Πριν από αυτή την έρευνα, «δεν ήταν σαφές πώς ο εγκέφαλος αντιλαμβάνεται ότι υπάρχει μια μόλυνση στο σώμα», λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης Stephen Liberles, νευροεπιστήμονας στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ στη Βοστώνη της Μασαχουσέτης. Οι επιστήμονες γενικά πίστευαν ότι τα αγγελιοφόρα μόρια από το σημείο της λοίμωξης κινούνται μέσω της κυκλοφορίας του αίματος προς τον εγκέφαλο, διαχέονται σε αυτόν για να ενεργοποιήσουν άμεσα τις περιοχές που ξεκινούν το πρόγραμμα ασθένειας-συμπεριφοράς.
Μεταξύ των κορυφαίων υποψηφίων για αυτά τα αγγελιοφόρα μόρια ήταν οι χημικές ουσίες σηματοδότησης που ονομάζονται προσταγλανδίνες, οι οποίες παράγονται στους μολυσμένους ιστούς. Η ασπιρίνη και η ιβουπροφαίνη μπλοκάρουν την παραγωγή προσταγλανδινών - και επίσης καταστέλλουν τις συμπεριφορές ασθένειας, υπονοώντας ότι οι προσταγλανδίνες είναι το κλειδί για την ενεργοποίηση τέτοιων συμπεριφορών.
Οι συγγραφείς έδειξαν ότι ένας συγκεκριμένος υποδοχέας προσταγλανδινών, που ονομάζεται EP3, είναι υπεύθυνος για τη δημιουργία συμπεριφορών ασθένειας. Ο EP3 βρίσκεται σε νευρώνες σε όλο το σώμα, συμπεριλαμβανομένου του εγκεφάλου. Για να ελέγξουν τη λειτουργία του, οι ερευνητές διέγραψαν τους υποδοχείς EP3 του εγκεφάλου σε ποντίκια και μόλυναν τα ζώα με τον ιό της γρίπης. Τα ποντίκια εξακολουθούσαν να αλλάζουν τη συμπεριφορά τους - γεγονός που δείχνει ότι ο εγκέφαλος δεν λαμβάνει αποστολές μόλυνσης από τις προσταγλανδίνες που μεταφέρονται μέσω του αίματος.
Αντ' αυτού, οι συγγραφείς διαπίστωσαν ότι οι παράγοντες-κλειδί είναι ένας συγκεκριμένος πληθυσμός νευρώνων που περιέχει EP3 και βρίσκεται στο λαιμό του ποντικιού. Αυτοί οι νευρώνες έχουν διακλαδώσεις που εκτείνονται από το αντίστοιχο των αμυγδαλών του ποντικού μέχρι το στέλεχος του εγκεφάλου. Αυτή η γεωγραφία έχει νόημα: η περιοχή των αμυγδαλών «χρησιμεύει ως διεπαφή μεταξύ του εξωτερικού αέρα και αυτού που μπαίνει στους αεραγωγούς», λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης Na-Ryum Bin, νευροβιολόγος επίσης στο Χάρβαρντ. Η περιοχή είναι πλούσια σε κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος που εκλύουν προσταγλανδίνες όταν συναντούν παθογόνα.
Τα αποτελέσματα περιγράφουν την ασθένεια: οι ιοί της γρίπης εισέρχονται στον αεραγωγό και μολύνουν τα κύτταρα του λαιμού, πυροδοτώντας την παραγωγή προσταγλανδινών, και αυτοί οι προηγουμένως ανεκτίμητοι νευρώνες ανταποκρίνονται. Ο συναγερμός για τη μόλυνση ταξιδεύει στη συνέχεια κατά μήκος των διακλαδώσεων των νευρώνων σε «μια αποκλειστική λεωφόρο προς τον εγκέφαλο», λέει ο Abdus-Saboor.
Ένας «αυτοκινητόδρομος» προς τον εγκέφαλο
Οι νευρικές οδοί κάνουν κάτι που δεν μπορούν να κάνουν τα σήματα που μεταφέρονται μέσω του αίματος: δίνουν στον εγκέφαλο πληροφορίες σχετικά με το πού ακριβώς συμβαίνει η λοίμωξη.
Οι συγγραφείς σημειώνουν ότι πολλοί άλλοι τύποι νευρώνων διαθέτουν υποδοχείς για προσταγλανδίνες και άλλα σήματα που σχετίζονται με το ανοσοποιητικό σύστημα. Υποστηρίζουν ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν και άλλα ειδικά μονοπάτια, συμπεριλαμβανομένων εκείνων για την ανίχνευση λοιμώξεων του εντέρου, που προκαλούν ναυτία.
Η μελέτη αποκάλυψε επίσης ένα παράδοξο. Οι επιστήμονες υποθέτουν ότι υπάρχει ένα εξελικτικό πλεονέκτημα στη συμπεριφορά της ναυτίας. Αλλά όταν η ομάδα μπλόκαρε αυτές τις συμπεριφορές, όπως η αποφυγή τροφής, τα ποντίκια είχαν λιγότερες πιθανότητες να πεθάνουν από τη γρίπη.
Ο Liberles εικάζει ότι αυτό το σύστημα τροποποίησης της συμπεριφοράς μπορεί να έχει εξελιχθεί επειδή είναι επωφελές στις περισσότερες περιπτώσεις λοίμωξης - ακόμη και αν δεν είναι σε όλες. Εναλλακτικά, συμπεριφορές όπως η ακινησία μπορεί να είναι επωφελείς, καθώς μειώνουν την εξάπλωση των παθογόνων μικροοργανισμών στους πληθυσμούς.
Τα νέα αποτελέσματα δεν λένε όλη την ιστορία. Οι νευρώνες της αμυγδαλής που αντιλαμβάνονται τη μόλυνση είναι υπεύθυνοι για τη συμπεριφορά ασθένειας μόνο κατά το πρώτο στάδιο της λοίμωξης από γρίπη, το οποίο επηρεάζει τους ανώτερους αεραγωγούς και διαρκεί περίπου μία εβδομάδα. Καθώς ο ιός μετακινείται στην κατώτερη αναπνευστική οδό κατά τη διάρκεια της ασθένειας, ένα άλλο νευρικό μονοπάτι αναλαμβάνει να καθοδηγήσει τη συμπεριφορά ασθένειας.
«Αν μπορούσαμε να βρούμε έναν τρόπο να μπλοκάρουμε αυτή τη δεύτερη οδό, αυτό, σε συνδυασμό, θα μπορούσε να έχει τεράστιο κλινικό αντίκτυπο», λέει ο Liberles.
Πηγή: iEidiseis.gr
