Modul în care sistemele imune pot influența comportamentul social

Sistemul imunitar este principalul nostru mecanism de apărare împotriva bolilor. Disfuncțiile sistemului imunitar sunt, prin urmare, asociate cu o multitudine de complicații, inclusiv mai multe tulburări neurologice și mentale.

Cu toate acestea, pentru o lungă perioadă de timp, creierul și sistemul imunitar au fost considerate izolate unele de altele - se credea că creierul nu este furnizat de sistemul limfatic (care transportă celule albe din sânge și alte celule imune printr-o rețea de vase și țesuturi) deoarece nu s-au găsit niciodată dovezi ale aportului limfatic către creier.

Dar recent, o echipă de cercetători de la Școala de Medicină a Universității din Virginia a reușit să găsească vase limfatice în meningele care acoperă creierul. Aceasta a fost o descoperire imensă care a spulberat credința de lungă durată că creierul era „privilegiat imun”, lipsit de o legătură directă cu sistemul imunitar.

După ce a descoperit legătura directă dintre creier și sistemul limfatic, același grup a demonstrat că celulele imune pot influența comportamentul de învățare, exercitându-și efectele aparent din meningele, membranele care acoperă sistemul nervos central. Acum, același grup a arătat că sistemul imunitar are un alt efect surprinzător asupra creierului - poate afecta direct și chiar controla comportamentul social, cum ar fi dorința de a interacționa cu ceilalți.

Folosind șoareci cu imunitate afectată, autorii au arătat că eliminarea parțială a celulelor imune din meningi a fost suficientă pentru a induce deficite în comportamentul social. Aceste deficite sociale au fost inversate atunci când șoarecii au fost repopulați cu celule imune. Acești șoareci cu deficiențe imune au prezentat, de asemenea, hiperconectivitate în anumite regiuni ale creierului asociate cu comportamentul social. Din nou, repopularea șoarecilor cu celule imune a inversat hiperconectivitatea anormală observată. Alte regiuni conectate funcțional care nu sunt direct implicate în funcția socială nu au fost afectate de o deficiență a imunității adaptive.

În ciuda apropierii lor de creier, celulele imune din meninge nu intră în creier. Prin urmare, efectele lor trebuie exercitate prin eliberarea moleculelor care pot trece în creier. Autorii au reușit să identifice ce moleculă acționează ca un mesager între sistemul imunitar și creier în reglarea comportamentului social.

Molecula se numește interferon gamma (IFN-gamma) și poate fi produsă de un număr substanțial de celule imune meningeale. Blocarea producției acestei molecule a cauzat deficite sociale similare și hiperconectivitate anormală în aceleași regiuni ale creierului ca și la șoarecii cu deficiențe imune. Restabilirea nivelurilor moleculei a restabilit activitatea creierului și tiparele comportamentale, prin acțiunea IFN-gamma în neuronii inhibitori GABAergici. Foarte important, autorii au demonstrat, de asemenea, că rozătoarele care trăiesc într-un context social (adăpostire în grup) au avut creșteri naturale ale producției de IFN-gamma, în timp ce rozătoarele izolate social au avut o pierdere marcată de IFN-gamma. Peștele zebră și muștele au prezentat un model similar.

Aceste rezultate izbitoare arată astfel că o moleculă produsă de sistemul imunitar poate avea o influență determinantă asupra comportamentului social. Dar, precum sistemul imunitar poate conduce la sociabilitate, este posibil ca disfuncțiile imune să contribuie la incapacitatea de a avea interacțiuni sociale normale și să joace un rol în tulburările neurologice și mentale caracterizate de tulburări sociale, cum ar fi tulburarea spectrului autist, demența frontotemporală și schizofrenia, de exemplu.

Comportamentul social este crucial pentru supraviețuirea unei specii prin hrănire, protecție, reproducere și chiar, în speciile de ordin superior, sănătatea mintală. Pe de altă parte, interacțiunea socială a dus și la o expunere crescută la diferiți agenți patogeni; în consecință, sistemul nostru imunitar a trebuit să dezvolte noi modalități de a ne proteja de bolile la care ne-a expus interacțiunea socială. Și comportamentul social este evident benefic pentru agenții patogeni, deoarece le permite răspândirea. Prin urmare, autorii studiului au emis ipoteza că relația dintre oameni și agenți patogeni ar fi putut conduce dezvoltarea comportamentului nostru social. Este posibil să fi existat o presiune co-evolutivă pentru a crește un răspuns anti-patogen pe măsură ce crește sociabilitatea și este posibil ca IFN-gamma să fi acționat ca un mecanism evolutiv pentru a spori simultan comportamentul social, îmbunătățind în același timp răspunsurile noastre anti-patogene.

Implicațiile și întrebările care apar din aceste constatări sunt extraordinare. Este posibil ca sistemul nostru imunitar să ne moduleze comportamentele de zi cu zi sau chiar personalitatea noastră? Pot agenții patogeni noi să influențeze comportamentul uman? Putem viza sistemul imunitar în timp ce tratăm tulburările neurologice sau psihiatrice? Noi căi de cercetare sunt larg deschise.

Referințe

Derecki NC, și colab. (2010). Reglarea învățării și a memoriei prin imunitate meningeală: un rol cheie pentru IL-4. J Exp Med, 207 (5): 1067-80. doi: 10.1084 / jem.20091419

Filiano AJ, și colab. (2016). Rol neașteptat al interferonului? în reglarea conectivității neuronale și a comportamentului social. Nature, 535 (7612): 425-9. doi: 10.1038 / nature18626

Kennedy DP, Adolphs R (2012). Creierul social în tulburările psihiatrice și neurologice. Tendințe Cogn. Sci. 16, 559-572. doi: 10.1016 / j.tics.2012.09.006

Kipnis J (2016). Interacțiuni cu mai multe fațete între imunitatea adaptivă și sistemul nervos central. Știință, 353 (6301): 766-71. doi: 10.1126 / science.aag2638

Louveau A, și colab. (2015). Caracteristici structurale și funcționale ale vaselor limfatice ale sistemului nervos central. Nature, 523 (7560): 337-41. doi: 10.1038 / nature14432

Acest articol invitat a apărut inițial pe blogul premiat de sănătate și știință și comunitatea tematică a creierului, BrainBlogger: Poate sistemul nostru imunitar să conducă comportamentul social?