El estrés crónico induce disfunciones orgánicas fatales a través de un nuevo circuito neuronal

Una nueva investigación revela los mecanismos detrás de los efectos del estrés crónico y las pequeñas inflamaciones en el cerebro en la falla intestinal fatal .

Microinflamación desarrollada en sitios específicos del cerebro (panel superior). El análisis patológico del estómago mostró daños en los tejidos del estómago (abajo a la derecha) en comparación con ratones que no estaban bajo condiciones estresantes (abajo a la izquierda).

Investigadores de la Universidad de Hokkaido revelaron que la falla intestinal fatal en un modelo de ratón con esclerosis múltiple (EM), EAE, bajo estrés crónico es causada por una vía nerviosa recién descubierta. Los hallazgos podrían proporcionar una nueva estrategia terapéutica para la enfermedad intratable, en particular la EM progresiva, que actualmente no tiene una estrategia terapéutica.

La EM afecta aproximadamente a 2,5 millones de personas en todo el mundo y causa disfunción motora, problemas de visión y fallas gastrointestinales. Es una condición autoinmune del sistema nervioso central (SNC) mediada por células inmunes llamadas células T CD4+ autorreactivas. En modelos de ratones con EAE, estas células T CD4+ patógenas pueden causar una enfermedad similar a la EM cuando se transfunden por vía intravenosa a ratones sanos.

En estudios previos que utilizaron modelos de ratones EAE, el profesor Masaaki Murakami de la Universidad de Hokkaido y sus colegas revelaron que las células T CD4+ autorreactivas cruzan la barrera hematoencefálica en sitios específicos y causan inflamación en el SNC, incluidos el cerebro y la médula espinal. La aparición de una “puerta de entrada” para que las células T CD4+ autorreactivas crucen la barrera fue causada por la activación neuronal regional en esos sitios, que se desencadena por interacciones sensoriales y simpáticas específicas. Denominaron a estos fenómenos como reflejos de entrada y han publicado al menos tres, los reflejos de entrada de gravedad, eléctricos y de dolor.

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En el presente estudio, el equipo y sus colaboradores en Japón y Alemania investigaron las posibles relaciones entre el estrés crónico, la microinflamación en el cerebro y las fallas orgánicas relacionadas con el estrés.

Ponen a los ratones sanos bajo estrés interrumpiendo su sueño o criándolos en camas mojadas. La transferencia de células T CD4+ patógenas bajo estrés provocó síntomas severos como fallas gastrointestinales e incluso muerte súbita. La transferencia de células o el estrés por sí solos no causaron estos síntomas. Investigaciones posteriores revelaron un complejo mecanismo relacionado con los nervios detrás de este proceso.

Las células T CD4+ patógenas inyectadas se acumularon alrededor de los vasos sanguíneos en dos sitios específicos en el centro del cerebro de los ratones estresados. Se desarrolló microinflamación alrededor de vasos sanguíneos específicos, y los sitios inflamados luego liberaron una pequeña molécula llamada ATP que encendió una vía nerviosa que normalmente está apagada. Este cambio condujo a disfunciones intestinales, sangrado y fallas. Además, el sangrado condujo a un aumento de los niveles de potasio en la sangre, que fue uno de los factores que condujeron a la insuficiencia cardíaca.

El equipo pudo prevenir la falla intestinal al suprimir la inflamación en el cerebro o al bloquear las vías nerviosas del cerebro al intestino. Los resultados sugieren que las pequeñas áreas de inflamación alrededor de algunos vasos sanguíneos específicos en el cerebro, que se sabe que ocurren en varias enfermedades cerebrales, incluida la esclerosis múltiple, son un factor de riesgo para las disfunciones orgánicas, incluidas las insuficiencias intestinales y cardíacas graves.

“Estos resultados demuestran un vínculo directo entre la microinflamación cerebral y las enfermedades gastrointestinales fatales a través del establecimiento de una nueva vía neural bajo estrés”, dice Masaaki Murakami. “La microinflamación en el cerebro también se observa en la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. Por lo tanto, es de particular interés investigar las posibles conexiones entre las microinflamaciones cerebrales y las disfunciones de los órganos, incluidas las del cerebro mismo, en esos pacientes”.

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El estudio fue publicado en la revista  eLife.

Artículo original:

Arima Y., et al. La microinflamación cerebral en vasos específicos desregula la homeostasis de los órganos a través de la activación de un nuevo circuito neural . eLife. 15 de agosto de 2017.

DOI: 10.7554/eLife.25517

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