La memoria neuronal inmunitaria o por qué nos entran ganas de vomitar tras recordar una mala comida

Quién no se ha sentido indispuesto o con sensación de querer vomitar tras recordar una mala experiencia con la ingesta de una comida determinada. Este recuerdo puede ser uno de los ejemplos que explique cómo el cerebro puede recordar y reproducir respuestas inmunitarias en el ser humano. Esta es la conclusión a la que llega el estudio Las neuronas de la corteza insular codifican y recuperan respuestas inmunitarias específicas,Las neuronas de la corteza insular codifican y recuperan respuestas inmunitarias específicas publicado en la revista Cell, por la investigadora Asya Rolls. Esta neuroinmunóloga, junto a su equipo del Instituto de Tecnología de Israel, ha identificado en ratones neuronas del cerebro que se activan cuando les inducían experimentalmente una inflamación en el abdomen. Seguidamente, evidenciaron que la nueva estimulación de esas neuronas volvía a desencadenar el mismo tipo de inflamación.

En los años 70 del pasado siglo ya se comprobó que la respuesta inmune producía cambios en el sistema nervioso central y en el sistema endocrino, constatando que los sistemas inmunológico, nervioso y endocrino interactúan entre sí. Este hecho sugirió que existía una vía de comunicación procedente del sistema inmune mediante la cual el sistema nervioso era capaz de recibir y responder a las señales que emitía cuando se activaba el sistema inmunitario. Por lo tanto, afirma Diego Redolar Ripoll, profesor de Neurociencias de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) y director de la unidad de neuroimagen y neuromodulación del Instituto Brain360, “no es de extrañar que la activación del sistema inmune por la presencia de agentes extraños se comunique al sistema nervioso, para que este pueda coordinar las respuestas metabólicas, endocrinas y conductuales que son necesarias para restaurar los desequilibrios provocados por ese microorganismo o agente patógeno”.

Una de las estructuras más importantes del sistema nervioso central en la regulación de la respuesta inmunitaria es el hipotálamo. Se trata de un centro de comunicación que conecta el sistema inmune, nervioso y endocrino y que se encarga de integrar las señales emitidas por esos sistemas. “Por lo tanto, hablamos de un centro de coordinación de esos sistemas y que está vinculado además con los sistemas de recuperación de la homeostasis, del equilibrio del organismo. Por eso cuando hay una respuesta inmune, las células inmunitarias liberan diferentes sustancias químicas cuya función consiste en regular las interacciones que tienen lugar entre esas células inmunitarias de una manera coordinada”, apunta Diego Redolar Ripoll. Estas sustancias las llamamos interleucinas y las liberan los leucocitos.

Además, existen otras sustancias, las linfocinas, que las liberan los linfocitos, y las monocinas, que las liberan los macrófagos. Cuenta este experto en Neurociencia que, “inicialmente, se pensó que estas sustancias estaban únicamente implicadas en el control de los procesos inmunológicos en esa relación entre las células inmunitarias. Pero, hoy en día, sabemos que estas sustancias también las liberan otros tejidos y que el sistema nervioso también es capaz de liberarlas. Por eso, a estas sustancias se les dio el nombre genérico de citocinas, que coordinan y regulan muchos procesos fisiológicos y, por lo tanto, son unas señales de crítica importancia para esa comunicación entre sistema nervioso y sistema endocrino”.

Asimismo, hasta el momento, se sabía que las citocinas transmiten información al sistema nervioso por vía humoral, neuronal y celular. En este último caso, de reciente descubrimiento, la información estaría mediada por la microglía, cuya principal misión es actuar como célula inmune, promoviendo el reclutamiento, en el sistema nervioso central, de las células inmunitarias que están presentes en la sangre. Según apunta Diego Redolar Ripoll, esto es “bastante nuevo”.

Ahora, este experto en neurociencias opina que la investigación llevada a cabo por el equipo liderado por Asya Rolls, “aunque se ha llevado a cabo en ratones, ofrece nuevas pistas, porque la corteza insular puede almacenar información relacionada con la actividad del sistema inmunitario”. Esto, prosigue, “aporta aún más información a lo que ya sabíamos, que era que existía una interacción entre sistema nervioso y sistema inmunitario y que el sistema nervioso controla al sistema inmunitario a través del sistema endocrino, vía hipotálamo. Pero, que en neuronas concretas se pudiera almacenar información de las respuestas inmunitaria y que esto, por ejemplo, fuera de suma importancia para los procesos inflamatorios se desconocía hasta ahora”. Lo que este trabajo evidencia, prosigue Diego Redolar Ripoll, “es que el sistema nervioso, las neuronas, puede almacenar y, de alguna manera, guardar respuestas inmunitarias específicas. Aquí radica el aspecto diferencial de este trabajo”.

José Luis Trejo, investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), también subraya la importancia del trabajo de Asya Rolls porque “reporta por primera vez la existencia de un circuito neural específico centrado en la corteza insular, que almacena los datos de una respuesta inmunitaria concreta, lo que se conoce como representaciones neurales de la información inmunitaria”. Este almacenamiento de la información es tan importante que, continúa el investigador del CISC, “con solo reactivar experimentalmente estas neuronas, se desata una reacción inmunitaria similar a la que originó la memoria inmunitaria (en los mismos órganos que la originaron: colón o peritoneo), y si se silencian experimentalmente, disminuye la reacción inflamatoria”. La importancia del estudio “reside en que revela que el cerebro no es solo un transmisor de respuestas neurales automáticas como reacción a una respuesta inmune, sino que se lleva a cabo en una región de la corteza cerebral (la ínsula) que puede integrar información propioceptiva de todo el cuerpo como, por ejemplo, dolor, hambre, etc, y, de este modo, generar una orden procesada mucho más rica y específica para modular la respuesta inmune que generó la información”, insiste este investigador.

Si el cerebro puede enviar señales antiinflamatorias a otras partes del cuerpo, ¿qué podría suponer esto para el futuro de enfermedades como la artritis reumatoide, la hipertensión pulmonar y otras enfermedades? En opinión de José Luis Trejo, “estos datos permiten empezar a pensar en diseñar estrategias terapéuticas frente a estas enfermedades. Así, por ejemplo, se estudia activamente cómo controlar las células Th (T helper, en inglés) que entran en el cerebro tras una reacción inflamatoria o inmunitaria ocasionando numerosos problemas como sobrecarga de calcio y apoptosis neuronal, neuroinflamación, etc…, a través de la secreción de interleucina 17, y que pueden tener relevancia en esclerosis múltiple, isquemia o la enfermedad de Alzheimer. Sin embargo, falta encontrar la hipotética conexión cerebro-células Th, que pueda aplacar dicha señalización inmunitaria dañina para el cerebro. De manera similar sucede para muchas otras enfermedades como las mencionadas”, concluye el científico del CSIC.