La inmunidad como regulador del comportamiento social.

Según los recientes experimentos de colaboración realizados por investigadores del laboratorio de la Universidad de Virginia y Massachusetts, el sistema inmunitario está directamente involucrado en la regulación de las conexiones neuronales y el comportamiento social. Un informe detallado sobre el trabajo realizado y los hallazgos de los científicos se publican en las páginas de la revista Nature .



En su trabajo, los expertos utilizaron ratones con inmunodeficiencia combinada severa congénita (daño al sistema de inmunidad adquirido). En la prueba estándar de socialización de tres cámaras, tales animales, a diferencia de los sanos, estaban interesados ​​en los parientes en la misma medida que los objetos inanimados que los rodeaban. Al mismo tiempo, prácticamente no hubo manifestaciones de ansiedad, déficit motor u olfativo en ratones.

Mantenida en reposo, la resonancia magnética funcional reveló un número notablemente aumentado de conexiones neuronales entre múltiples secciones de la corteza frontal y el giro de los islotes, que son responsables del comportamiento social, en ratones inmunodeficientes. Se observa una imagen muy similar en animales con trastornos sociales simulados y personas con trastornos del espectro autista.

A las cuatro semanas de edad, se inyectaron linfocitos T normales en ratones inmunodeficientes. Después de otras cuatro semanas, dichos animales en la prueba de "socialización" no diferían de los sanos. Normalizado en las partes correspondientes del cerebro y las conexiones neuronales.

La introducción de anticuerpos contra la integrina VLA4 en animales sanos, que impiden la penetración de los linfocitos T en las meninges, por el contrario, causó alteraciones en su "socialización" similares al comportamiento de los ratones inmunodeficientes.

Para comprender exactamente qué vías de señalización dependientes de linfocitos T (interferón gamma, interleucinas 4/13, 17 y 10, factor de crecimiento transformante beta) determinan el comportamiento social, los científicos analizaronLa representación de grupos funcionales de genes (GSEA) en 41 transcriptomas de la corteza cerebral de ratas y ratones después de la exposición a diversos factores estimulantes, incluida la agregación social, la privación del sueño, el estrés, la introducción de psicoestimulantes, antidepresivos, anticonvulsivos y antipsicóticos. Al final resultó que, con la agregación social y el uso de psicoestimulantes, se mejora la expresión de genes regulados por interferón gamma.


_{La relación de la expresión de citoquinas con varios estímulos. Anthony J. Filiano et al, Naturaleza, 2016}

Otros experimentos revelaron que en ratones con una deficiencia de este mediador de la inmunidad, se observan los mismos trastornos sociales y trastornos de las conexiones neuronales que en los ratones con inmunodeficiencia. La introducción de interferón gamma en el líquido cefalorraquídeo eliminó estos trastornos. En el curso de la investigación, los científicos también pudieron descubrir que las neuronas de la corteza prefrontal expresan receptores para interferón gamma, y ​​la supresión de esta expresión conduce a trastornos del comportamiento social.

Los experimentos con muestras recién preparadas de neuronas han demostrado que el interferón gamma inhibe la actividad de las neuronas al aumentar el nivel de neurotransmisor inhibitorio GABA. Esto significa que los trastornos de socialización en la inmunodeficiencia son el resultado de una activación excesiva de las células de la corteza prefrontal.

Dado que el interferón gamma es uno de los mediadores más importantes de la respuesta inmune, los científicos sugirieron que su doble acción fue el resultado de una necesidad evolutiva de aumentar la inmunidad cuando aparecen parientes en una sociedad donde los agentes patógenos se están propagando intensamente. Para probar la hipótesis, los investigadores analizaron transcriptomas disponibles públicamente de varias especies, incluidas ratas, ratones, pez cebra y Drosophila. GSEA demostró que en todos estos animales, estar en una comunidad cercana activa los mecanismos inmunes incluso en ausencia de infecciones, y el aislamiento, por el contrario, lleva a su supresión.


_{La relación de socialización y expresión de citocinas en ratones, ratas, peces cebra y peces Drosophila. Anthony J. Filiano et al, Naturaleza, 2016}

Por lo tanto, los experimentos y los resultados permitieron llegar a una conclusión sorprendente: el sistema inmunitario es un importante regulador del comportamiento social, y una serie de rasgos de comportamiento podrían aparecer en el proceso de evolución, como resultado de la lucha contra la inmunidad con infecciones. “Suena salvaje, pero quizás solo somos campos de batalla multicelulares de dos fuerzas antiguas: los patógenos y el sistema inmunitario. De hecho, parte de nuestra personalidad puede estar bajo el control de la inmunidad ”, explicó Jonathan Kipnis, el director de trabajo.

Los resultados pueden afectar significativamente la comprensión de las causas de los trastornos del espectro autista y la esquizofrenia, así como la búsqueda de nuevas formas y enfoques para el tratamiento de estas afecciones.



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