Agencias

Ante un infección, el cuerpo pone en marcha mecanismos como la fiebre, escalofríos, falta de apetito o fatiga. Detrás de todo ello está una población de neuronas, recientemente caracterizada, que se sitúa en el hipotálamo, señala un estudio realizado en ratones.

El sistema nervioso se comunica con el inmunitario para averiguar que el cuerpo está sufriendo una infección y orquesta una serie de alteraciones conductuales y fisiológicas, indica la investigación liderada por la Universidad de Harvard (EE.UU) y que publica Nature.

La pequeña población de neuronas ahora descrita se encuentra en el área preóptica ventral medial (VMPO) del hipotálamo, una parte del cerebro conocida por controlar funciones homeostáticas clave que mantienen el cuerpo en un estado equilibrado y saludable.

Estas neuronas tienen receptores que pueden detectar directamente las señales moleculares procedentes del sistema inmunitario, una capacidad que no tienen la mayoría.

Zona clave

Los resultados del estudio indican que las neuronas en la VMPO son un centro de control que integra las señales inmunitarias para orquestar múltiples síntomas de enfermedad en respuesta a la infección, escriben los autores.

Los investigadores descubrieron que la zona clave del hipotálamo está situada al lado de una sección permeable del cerebro llamada barrera hematoencefálica, que ayuda a la circulación de la sangre hacia el cerebro.

Una de la firmantes del artículo, Catherine Dulac indicó que las células de la barrera hematoencefálica que están en contacto con la sangre y con el sistema inmunitario periférico se activan, segregan citocinas y quimiocinas, las cuales activan la población de neuronas ahora identificada.

"Era importante para nosotros establecer este principio general de que el cerebro puede incluso percibir estos estados inmunitarios", pues antes no se entendía bien, dijo la autora principal del estudio, Jessica Osterhout.

Saludable y peligrosa

La fiebre suele ser una reacción saludable que ayuda a eliminar un patógeno, pero cuando es demasiado alta también puede ser peligrosa, lo mismo puede decirse de la pérdida de apetito o la disminución de la sed durante una infección.

Saber cómo funciona este mecanismo podría servir algún día para ayudar a los pacientes que tienen dificultades con este tipo de síntomas, por ejemplo durante la quimioterapia, señaló Osterhout.

El equipo encontró muchas poblaciones de neuronas que se activan cuando un animal está enfermo y se centró en unas 1.000 del área preóptica ventral medial del hipotálamo por su ubicación junto a la barrera hematoencefálica.

EL Método

Para encontrar las diferentes áreas de neuronas que se activan, inyectó a los ratones agentes proinflamatorios, lipopolisacárido o ácido policidílico, que imitan una infección bacteriana o vírica, para poder analizar las zonas del cerebro que se iluminaban en los escáneres.

El equipo usó diversos métodos para activar o silenciar estas neuronas en el cerebro de los ratones y determinar su función viendo lo que ocurría.

El informe dice que las neuronas que describen se proyectan a doce áreas cerebrales, algunas de las cuales se sabe que controlan la sed, la sensación de dolor y las interacciones sociales. Esto sugiere que otros comportamientos durante la enfermedad también pueden verse afectados por la actividad de esa población de neuronas.

Los científicos también observaron un aumento de la actividad y la activación en esas neuronas cuando las moléculas del sistema inmunitario emitían mayores señales.

Eso sugiere que el cerebro y el sistema inmunitario se comunicaban entre sí a través de la señalización paracrina, que se produce cuando las células producen una señal para desencadenar cambios en las células cercanas.

El equipo planea seguir explorando las otras áreas a las que se proyectan las neuronas que encontraron, para revisar el efecto de la fiebre en los pacientes con autismo.

La investigación comenzó originalmente para observar lo que se conoce como el efecto de la fiebre en las personas con autismo, un fenómeno en el que presentan una reducción de los síntomas autistas cuando aparecen síntomas de una infección como la fiebre.

El objetivo era encontrar las neuronas que generan la fiebre y relacionarlas con las neuronas implicadas en el comportamiento social.

Las mujeres embarazadas producen "superanticuerpos" para proteger a los recién nacidos y ahora los científicos descubrieron cómo lo hacen, lo que podría abrir la puerta a mejores tratamientos contra infecciones mortales.

El estudio, que describe "un sutil" cambio molecular que permite al anticuerpo más común del organismo asumir una función protectora ampliada, se publica en revista Nature y está liderado por el Cincinnati Children's Hospital Medical Center de Ohio, EE.UU.

Los científicos descubrieron hace años que los recién nacidos dependen de los componentes inmunitarios transferidos por sus madres para sobrevivir a los patógenos que empiezan a invadir sus cuerpos apenas nacen.

Con el tiempo, los niños desarrollan sus propios sistemas inmunitarios, construidos a través de la supervivencia a exposiciones naturales a virus y bacterias, y aumentados por un buen esquema de vacunas.

Mientras, es uno de los regalos más importantes de las madres el que mantiene a sus bebés a salvo: los anticuerpos.

Este estudio ofrece una explicación "sorprendente" de cómo funcionan realmente esos primeros días de inmunidad proporcionada por la madre, y lo que esa información podría significar para prevenir la mortalidad y la discapacidad por una amplia gama de enfermedades infecciosas.

Los resultados sugieren que se podrían imitar los anticuerpos potenciados que producen las madres embarazadas para crear nuevos medicamentos para tratar enfermedades, así como vacunas mejoradas para prevenirlas.

Los hallazgos muestran que el embarazo cambia la estructura de ciertos azúcares unidos a los anticuerpos, lo que les permite proteger a los bebés de infecciones, explica Sing Sing Way.

El estudio identifica qué azúcar específico se modifica durante el embarazo y cómo y cuándo se produce el cambio; en concreto, es un cambio (la pérdida de un grupo acetilo) en el ácido siálico, uno de los azúcares unidos a los anticuerpos.

AMPLIAR A OTROS ViruS

Este cambio molecular "tan sutil" permite a la inmunoglobulina G (IgG) -el tipo de anticuerpo más común del organismo- asumir una función protectora ampliada al estimular la inmunidad mediante receptores que responden específicamente a los azúcares modificados.

"Este cambio es el interruptor que permite a los anticuerpos maternos proteger a los bebés contra la infección dentro de las células", afirma Way.

Este descubrimiento abre el camino a nuevas "terapias pioneras" que pueden dirigirse específicamente a las infecciones de las mujeres embarazadas y los bebés recién nacidos, y podría conducir -apunta John Erickson, otro de los autores- a la mejora de los tratamientos para las infecciones causadas por otros patógenos intracelulares, como el VIH y el virus respiratorio sincicial.

Es clave, concluye Way, que "la inmunidad tiene que existir dentro de la madre para que se transfiera a su hijo".

Ni los lugares más remotos de la Antártica se escapan de la contaminación con microplásticos, publica un estudio científico de una universidad neozelandesa que halló diminutos restos de plástico en la nieve fresca de casi una veintena de lugares remotos del continente helado.

"Es sumamente triste, pero el hallazgo de microplásticos en la nieve fresca de la Antártica pone de manifiesto que la contaminación por plásticos llega hasta las regiones más remotas del mundo", dijo Alex Aves, aspirante a un doctorado en la Universidad de Canterbury en un comunicado.

El hallazgo pone de manifiesto la amenaza que significala presencia de los microplásticos en los ciclos de vida de las especies y organismos del continente, indica el estudio "Primera evidencia de microplásticos en la nieve antártica" publicado en The Cryosphere.

Estas pequeñas partículas de plástico, que ya habían sido detectadas en el agua y hielo marino de la Antártida, tienen el potencial de influir en el clima, ya que en gran escala podrían acelerar el derretimiento del hielo y nieve.

Aves y sus compañeros hallaron estos microplásticos en todas las muestras de nieve fresca recolectadas en 2019 en 19 emplazamientos de la remota Isla de Ross, la más meridional de la Antártica, así como en las aledañas Base Ross y la estación de McMurdo.

Los científicos indicaron que estas diminutas partículas viajaron miles de kilómetros a través de corrientes de aire, aunque también consideran que son producto de la presencia humana en la Antártica.

Aves identificó la presencia de 29 partículas de microplásticos por litro de nieve.