Protejarea creierului de infecții poate începe cu o reacție intestinală

Unele apărări imunitare ale creierului își pot avea rădăcinile în intestin.

Un nou studiu pe șoareci descoperă că celulele imune sunt mai întâi antrenate în intestin pentru a recunoaște și a lansa atacuri asupra agenților patogeni, apoi migrează la suprafața creierului pentru a-l proteja, raportează cercetătorii online pe 4 noiembrie în Natură. Aceste celule au fost găsite, de asemenea, în părți îndepărtate chirurgical ale creierului uman.

În fiecare minut, în jur de 750 de mililitri de sânge curg prin creier, dând bacteriilor, virușilor sau altor agenți patogeni transmisi prin sânge posibilitatea de a infecta organul. În cea mai mare parte, invadatorii sunt ținuți departe de trei straturi de membrană, numite meninge, care se înfășoară în jurul creierului și măduvei spinării și acționează ca o barieră fizică. Dacă un agent patogen reușește să încalce această barieră, spun cercetătorii, celulele imune antrenate în intestin sunt gata să atace producând un batalion de anticorpi.

Cea mai comună cale pentru ca un agent patogen să ajungă în sânge este din intestin. „Deci, are sens perfect pentru acestea [immune cells] să fie educat, instruit și selectat pentru a recunoaște lucrurile care sunt prezente în intestin”, spune Menna Clatworthy, imunolog la Universitatea din Cambridge.

Echipa lui Clatworthy a descoperit celule plasmatice producătoare de anticorpi în meningele piele, care se află între creier și craniu, atât la șoareci, cât și la oameni. Aceste celule imunitare au produs o clasă de anticorpi numită imunoglobulina A sau IgA.

Aceste celule și anticorpi se găsesc în principal în mucoasa interioară a intestinului și a plămânilor, așa că oamenii de știință s-au întrebat dacă celulele de pe creier au vreo legătură cu intestinul. S-a dovedit că există: șoarecii fără germeni, care nu aveau microbi în intestine, nu aveau nici plasmocite în meningele lor. Cu toate acestea, atunci când bacteriile din excrementele altor șoareci și oameni au fost transplantate în intestinele șoarecilor, microbiomii intestinali au fost restaurați, iar celulele plasmatice au apărut apoi în meninge.

„Aceasta a fost o demonstrație puternică a cât de important ar putea fi intestinul pentru a determina ceea ce se găsește în meninge”, spune Clatworthy.

Cercetătorii au capturat imagini la microscop ale unui atac în meningele șoarecilor care a fost condus de celule plasmatice care probabil fuseseră antrenate în intestine. Când echipa a implantat o ciupercă patogenă, întâlnită în mod obișnuit în intestin, în fluxul sanguin al șoarecilor, ciuperca a încercat să intre în creier prin pereții vaselor de sânge din meninge. Cu toate acestea, celulele plasmatice din membrane au format o plasă formată din anticorpi IgA în jurul agentului patogen, blocând intrarea acestuia. Celulele plasmatice se găsesc de-a lungul vaselor de sânge, spune Clatworthy, unde pot lansa rapid un atac asupra agenților patogeni.

„Din cunoștințele mele, aceasta este prima dată când cineva arată prezența celulelor plasmatice în meninge. Studiul a rescris paradigma a ceea ce știm despre aceste celule plasmatice și modul în care acestea joacă un rol esențial în menținerea creierului nostru sănătos”, spune Matthew Hepworth, imunolog la Universitatea din Manchester din Anglia, care nu a fost implicat în studiu. Sunt necesare mai multe cercetări pentru a clasifica câte dintre celulele plasmatice din meninge provin din intestin, spune el.

Descoperirea se adaugă la dovezi tot mai mari că microbii intestinali pot juca un rol în bolile creierului. Un studiu anterior, de exemplu, a sugerat că la șoareci, stimularea unei anumite bacterii intestinale ar putea ajuta la combaterea sclerozei laterale amiotrofice sau ALS, o boală neurologică fatală care duce la paralizie (SN: 22/07/19). Și în timp ce noul studiu a descoperit celulele plasmatice în creierul șoarecilor sănătoși, cercetările anterioare au descoperit și alte celule antrenate de intestin în creierul șoarecilor cu scleroză multiplă, o boală autoimună a creierului și a măduvei spinării.

Deocamdată, cercetătorii vor să înțeleagă ce indicii urmează celulele plasmatice în intestine pentru a ști că este timpul pentru ei să se angajeze într-o călătorie către creier.