Των Giuseppe D’Agostino και João Paulo Albuquerque, από το The Conversation.
Η αίσθηση της πείνας μπορεί να σας οδηγήσει στην αναζήτηση ενός σνακ, αλλά ενδέχεται παράλληλα να επηρεάσει και το ανοσοποιητικό σύστημα. Σε πρόσφατο πείραμα με ποντίκια, διαπιστώσαμε πως η αντίληψη και μόνο ότι πεινούν μπορεί να μεταβάλει τον αριθμό ανοσοποιητικών κυττάρων στο αίμα τους, παρότι είχαν χορτάσει. Το εύρημα υποδεικνύει ότι ο τρόπος με τον οποίο ο εγκέφαλος αντιλαμβάνεται την πείνα μπορεί να επηρεάζει την προσαρμογή του ανοσοποιητικού.
Η έρευνά μας, που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο Science Immunology, θέτει υπό αμφισβήτηση την πάγια αντίληψη ότι η ανοσία επηρεάζεται κυρίως από πραγματικές φυσιολογικές μεταβολές στη διατροφή, όπως οι αλλαγές στο σάκχαρο του αίματος ή στα θρεπτικά συστατικά. Αντίθετα, τα ευρήματα δείχνουν ότι αρκεί η αντίληψη —ό,τι «νομίζει» πως συμβαίνει ο εγκέφαλος— για να αναδιαμορφώσει την ανοσία.
Νευρώνες AgRP και POMC: πώς η πείνα επηρεάζει τα μονοκύτταρα
Στρέψαμε την προσοχή μας σε δύο πολύ εξειδικευμένες κατηγορίες εγκεφαλικών κυττάρων: τους νευρώνες AgRP και τους νευρώνες POMC. Ανιχνεύουν την ενεργειακή κατάσταση του οργανισμού και, ως απόκριση, δημιουργούν τα συναισθήματα της πείνας ή του κορεσμού. Όταν δεν υπάρχει τροφή, οι AgRP προάγουν την πείνα, ενώ οι POMC σηματοδοτούν την πληρότητα αφού φάμε.
Με τη βοήθεια γενετικών εργαλείων προκαλέσαμε τεχνητή ενεργοποίηση των νευρώνων της πείνας σε ποντίκια που είχαν ήδη καταναλώσει άφθονη τροφή. Παρότι επρόκειτο για μια μικρή ομάδα εγκεφαλικών κυττάρων, η ενεργοποίησή της έκανε τα ζώα να αναζητούν έντονα τροφή. Το αποτέλεσμα αυτό συνάδει με όσα έχουν καταγράψει πολλές προηγούμενες μελέτες.
Εντούτοις, διαπιστώσαμε με έκπληξη ότι η τεχνητή πρόκληση πείνας μείωσε αισθητά συγκεκριμένα ανοσοκύτταρα του αίματος, τα μονοκύτταρα. Πρόκειται για κύτταρα που συμμετέχουν στην πρώτη γραμμή άμυνας του ανοσοποιητικού συστήματος και είναι καθοριστικά για τη ρύθμιση της φλεγμονής.
Σε νηστικά ποντίκια, η ενεργοποίηση των νευρώνων που σηματοδοτούν την πληρότητα επανέφερε τα μονοκύτταρα σε επίπεδα κοντά στο φυσιολογικό, χωρίς τα ζώα να έχουν φάει. Τα πειράματα καταδεικνύουν ότι η αντίληψη του εγκεφάλου πως το σώμα πεινά ή τρέφεται αρκούσε για να μεταβάλει τον αριθμό των ανοσοποιητικών κυττάρων στο αίμα.
Η επικοινωνία εγκεφάλου, ήπατος και ανοσοποιητικού συστήματος
Για να διερευνήσουμε τον τρόπο λειτουργίας της επικοινωνίας ανάμεσα στον εγκέφαλο και το ανοσοποιητικό, εξετάσαμε στη συνέχεια τη σύνδεση του εγκεφάλου με το ήπαρ, ένα όργανο που συμβάλλει στην ανίχνευση των ενεργειακών επιπέδων του σώματος. Μελέτες έχουν δείξει ότι το συκώτι επικοινωνεί επίσης με τον μυελό των οστών, τον μαλακό ιστό στο εσωτερικό τους όπου παράγονται το αίμα και τα ανοσοκύτταρα. Εντοπίσαμε άμεση σύνδεση των νευρώνων της πείνας με το ήπαρ, μέσω του συμπαθητικού νευρικού συστήματος. Το σύστημα αυτό συμμετέχει σε πολλές λειτουργίες, όπως η ρύθμιση του καρδιακού ρυθμού, της ροής του αίματος και της αντίδρασης των οργάνων στο στρες και στις ενεργειακές ανάγκες.
Η ενεργοποίηση των νευρώνων της πείνας περιόρισε την αντίληψη των θρεπτικών συστατικών από το ήπαρ, μειώνοντας τη δραστηριότητα του συμπαθητικού νευρικού συστήματος. Το εύρημα δείχνει πως ο εγκέφαλος μπορεί να μεταβάλει την ερμηνεία που κάνει το συκώτι για την ενεργειακή κατάσταση του οργανισμού. Με άλλα λόγια, μπορεί να το κάνει να θεωρεί ότι η ενέργεια είναι λίγη, ακόμη κι όταν τα πραγματικά επίπεδα θρεπτικών συστατικών παραμένουν φυσιολογικά. Ως αποτέλεσμα, μειώθηκε η ποσότητα της χημικής ουσίας CCL2, η οποία συνήθως προσελκύει μονοκύτταρα στο αίμα. Όταν υπάρχει λιγότερη CCL2, μειώνεται και ο αριθμός των μονοκυττάρων στο αίμα.
Παρατηρήσαμε ακόμη ότι τα σήματα της πείνας οδήγησαν στην έκκριση κορτικοστερόνης, μιας ορμόνης του στρες που μοιάζει με την κορτιζόλη στους ανθρώπους. Στα επίπεδα που εκκρίνονται συνήθως κατά τη νηστεία, η ορμόνη αυτή δεν επηρέαζε σημαντικά τον αριθμό των ανοσοκυττάρων. Για να δράσουν άμεσα στο ανοσοποιητικό, οι ορμόνες του στρες χρειάζεται κατά κανόνα να φτάσουν σε πολύ υψηλότερα επίπεδα. Στην προκειμένη περίπτωση, όμως, η μέτρια αύξηση της κορτικοστερόνης ενίσχυσε την απόκριση. Δεν αρκούσε από μόνη της για να μεταβάλει το ανοσοποιητικό, αλλά ήταν απαραίτητη ώστε να εκδηλωθεί η αντίδραση σε συνδυασμό με τα σήματα που προέρχονταν από τον εγκέφαλο. Το εύρημα υποδηλώνει επίσης ότι το σύστημα και οι ανοσολογικές μεταβολές του σώματος λειτουργούν σε διαβαθμίσεις, προσαρμοζόμενα στη φύση και την ένταση του αγχωτικού συμβάντος.
Ο πιθανός εξελικτικός ρόλος της αντίληψης της πείνας
Για ποιο λόγο να συμβαίνει αυτό στον εγκέφαλο;
Παρότι δεν το έχουμε ελέγξει επίσημα, θεωρούμε πιθανό αυτό το σύνθετο σύστημα επικοινωνίας ανάμεσα σε πολλά όργανα να αναπτύχθηκε εξελικτικά, ώστε να προετοιμάζει τον οργανισμό για ενδεχόμενες ελλείψεις τροφής και να τον βοηθά να ανταποκρίνεται. Με τη ρύθμιση της ενεργειακής χρήσης και της ανοσολογικής ετοιμότητας σύμφωνα με τις ανάγκες που αντιλαμβάνεται, ο εγκέφαλος μπορεί να συντονίσει την αντίδραση ολόκληρου του σώματος πριν εκδηλωθεί πραγματική κρίση.
Όταν ο εγκέφαλος εκτιμά ότι η πρόσβαση σε τροφή ενδέχεται να είναι περιορισμένη —για παράδειγμα, ερμηνεύοντας περιβαλλοντικά σημάδια που είχαν συνδεθεί στο παρελθόν με έλλειψη τροφής— μπορεί να παρέμβει εγκαίρως. Έτσι, είναι δυνατό να περιορίσει την κατανάλωση ενέργειας και να προσαρμόσει εκ των προτέρων τη δραστηριότητα του ανοσοποιητικού συστήματος.
Πιθανές εφαρμογές της έρευνας και περιορισμοί στους ανθρώπους
Αν τα ευρήματα επαληθευτούν και στους ανθρώπους, ενδέχεται μελλοντικά να αποδειχθούν σημαντικά για παθήσεις στις οποίες το ανοσοποιητικό βρίσκεται σε υπερδραστηριότητα, όπως τα καρδιαγγειακά νοσήματα, η σκλήρυνση κατά πλάκας και το σύνδρομο απώλειας σε ασθενείς με καρκίνο. Τα δεδομένα μπορεί επίσης να έχουν σημασία για μεταβολικές και διατροφικές διαταραχές, μεταξύ των οποίων η παχυσαρκία και η ανορεξία. Οι συγκεκριμένες διαταραχές δεν σχετίζονται μόνο συχνά με χρόνια φλεγμονή ή επιπλοκές του ανοσοποιητικού, αλλά ενδέχεται να επηρεάζουν και τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος υπολογίζει την πείνα και τον κορεσμό.
Αν ο εγκέφαλος μπορεί να ενισχύσει ή να μειώσει τη δραστηριότητα του ανοσοποιητικού, ίσως καταστεί εφικτή η ανάπτυξη νέων θεραπειών που στοχεύουν στον εγκέφαλο και λειτουργούν συμπληρωματικά προς τις υπάρχουσες ανοσοτροποποιητικές αγωγές.
Παραμένουν, ωστόσο, πολλά αναπάντητα ερωτήματα και απαιτούνται πρόσθετες μελέτες για να διερευνηθεί η λειτουργία του μηχανισμού στους ανθρώπους. Η έρευνα αυτή μπορεί να είναι δύσκολη, καθώς προς το παρόν δεν μπορούμε να ενεργοποιούμε επιλεκτικά συγκεκριμένους νευρώνες στον ανθρώπινο εγκέφαλο με την ακρίβεια που επιτυγχάνεται στα πειραματικά μοντέλα.
Η ύπνωση και οι πρώτες ενδείξεις για τη σύνδεση νου και ανοσίας
Περισσότερο από έναν αιώνα πριν, ο Σοβιετικός ψυχίατρος A. Tapilsky πραγματοποίησε ένα ασυνήθιστο πείραμα, αξιοποιώντας την ύπνωση για να υποβάλει στους ασθενείς αισθήματα πείνας ή πληρότητας. Το αξιοσημείωτο ήταν ότι, όταν τους έλεγαν πως ήταν χορτάτοι, αυξανόταν ο αριθμός των ανοσοκυττάρων, ενώ όταν τους έλεγαν πως πεινούσαν, ο αριθμός τους μειωνόταν.
Οι πρώτες αυτές παρατηρήσεις υποδήλωναν μια ισχυρή αλληλεπίδραση νου και σώματος, πολύ πριν από τη σημερινή επιστημονική γνώση. Παράλληλα, μοιάζουν εντυπωσιακά προφητικές για τη σύγχρονη δυνατότητα χρήσης ισχυρών γενετικών εργαλείων, με σκοπό να δημιουργούνται τεχνητά εσωτερικές αισθήσεις, όπως η πείνα ή ο κορεσμός, σε ζωικά μοντέλα.
Είναι σαφές ότι η εκτίμηση του εγκεφάλου για τις ενεργειακές ανάγκες του σώματος μπορεί να επηρεάσει το ανοσοποιητικό, ενίοτε προτού προλάβει να αντιδράσει ο ίδιος ο οργανισμός. Το εύρημα αυτό γεννά νέα ερωτήματα για το κατά πόσο καταστάσεις όπως το άγχος, οι διατροφικές διαταραχές, αλλά ακόμη και οι μαθημένοι συσχετισμοί με την έλλειψη τροφής, ενδέχεται να συμβάλλουν στην εμφάνιση φλεγμονής και ασθενειών.
Το άρθρο στο ygeiax.gr: https://www.ygeiax.gr/health/an-o-egkefalos-pisteyei-oti-peinate-allazei-to-anosopoiitiko-systima/3081
