Así se comporta el cerebro cuando estamos enfermos

El comportamiento de enfermedad

Se ha descubierto que los síntomas que sufrimos durante una infección viral o bacteriana no son simplemente efectos colaterales de la enfermedad, sino que cumplen una función beneficiosa: permiten a nuestro cuerpo redirigir su energía hacia la lucha contra los patógenos que nos han invadido. En otras palabras, nos sentimos mal para poder estar bien.

No obstante, el comportamiento de enfermedad también puede ser un efecto secundario no deseado en pacientes con cáncer o enfermedades autoinmunes.

Estas personas reciben tratamientos con fármacos que incluyen moléculas inmunitarias conocidas como interferones. Los interferones son producidos y liberados por nuestras células del sistema inmune cuando sufrimos una infección, pero su uso terapéutico puede desencadenar estos síntomas desagradables.

La barrera hematoencefálica

¿Cómo afecta la enfermedad a la función del cerebro y a nuestro estado mental?

Para intentar responder a la anterior pregunta, primero hemos de presentar a la barrera hematoencefálica, una estructura compleja cuya principal función es proteger a las células del cerebro.

La barrera hematoencefálica es un sistema de protección que impide que la mayoría de los patógenos y moléculas inmunitarias entren en el cerebro.

Durante mucho tiempo se pensó que esta barrera también bloqueaba las señales del sistema inmunológico. Sin embargo, hoy día se conoce la existencia de toda una serie de mecanismos que permiten que ciertos mensajeros crucen la barrera e influyan en el comportamiento.

Lo que nos dicen los ratones

Con el fin de esclarecer cómo una infección puede dar lugar al comportamiento propio de la enfermedad, un grupo de investigación alemán llevó a cabo un estudio en el que expuso a ratones a un virus que causa una breve patología.

A continuación, evaluaron los efectos del patógeno en el comportamiento utilizando una prueba estándar para detectar depresión en roedores. Esta prueba, conocida como el laberinto acuático de Morris, consiste en colocar a los animales en un recipiente con agua donde deben nadar hasta encontrar una plataforma que les permita salir.

Por lo general, los ratones sanos luchan hasta conseguirlo, pero los animales deprimidos se rinden rápidamente y se ponen a flotar. Aquí viene lo más interesante: los ratones infectados con el virus pasaron casi el doble de tiempo flotando, lo que sugiere que el virus estaba alterando su comportamiento; es decir, estando enfermos se deprimían notablemente.

En este estudio se detectó que el virus inducía a los ratones a producir un tipo de interferón, el interferón-β, una molécula inmunológica que, a su vez, estimula a otras moléculas receptoras que se sitúan en estructuras que forman parte de la barrera hematoencefálica.

Genética y comportamiento de enfermedad

Para determinar si estos receptores localizados en la barrera hematoencefálica desencadenan el comportamiento de enfermedad, los investigadores compararon ratones normales con animales genéticamente modificados que carecían de estos receptores.

Después, activaron en los ratones las mismas respuestas inmunitarias que los virus y los sometieron a la prueba de flotación. En ella, los ratones modificados tardaron aproximadamente un 50% menos de tiempo en encontrar la plataforma que los ratones normales, lo que sugiere que los primeros son mucho menos vulnerables a la depresión al no portar el receptor.

El papel de CXCL10 en el cerebro

Como hemos comentado, los investigadores consiguieron identificar dos partes de un mecanismo que transmite señales inmunitarias a través de la barrera hematoencefálica: el interferón-β y los receptores a los que estimulaba. Sin embargo, aún era necesario determinar qué molécula, en esta cascada de señales, causaba los cambios en el cerebro.

Descubrieron que, en respuesta al interferón-β, las células de los vasos sanguíneos producen otra molécula: el CXCL10, que tiene conocida actividad inflamatoria en la artritis reumatoide.

Cuando se midió la actividad eléctrica de las neuronas del hipocampo, una parte del cerebro que ayuda a formar recuerdos y también influye en nuestras emociones, el grupo de investigación detectó que el CXCL10 alteraba las respuestas de las neuronas de modo que podría reducir la capacidad de aprendizaje de los animales.

Así, pudieron explicar a nivel celular y electrofisiológico la base del comportamiento de enfermedad.

Una implicación importante de este trabajo es que abre puertas para encontrar formas de detener el comportamiento de enfermedad en pacientes con cáncer o enfermedades autoinmunes que reciben tratamiento con interferones.

Con todo, lo que nos queda claro es que la sensación de estar enfermo no es simplemente una molestia sin propósito. Los síntomas que experimentamos son una parte vital de la respuesta de nuestro organismo a las infecciones, que permite que el sistema inmune se concentre en combatir a los invasores.

Francisco José Esteban Ruiz es profesor titular de Biología Celular en Universidad de Jaén, en España.

*Este artículo fue publicado en The Conversation y reproducido aquí bajo la licencia Creative Commons. Haz clic aquí para leer la versión original y ver los vínculos a los estudios citados.

Este artículo fue publicado en The Conversation y reproducido aquí bajo la licencia creative commons. Puedes leer la versión original aquí.

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