Νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ μπορεί να αναδιαμορφώσει την κατανόησή μας για το τι συμβαίνει στο ανοσοποιητικό σύστημα όταν νηστεύουμε.
Η μελέτη σε ποντίκια δείχνει ότι ο υποθάλαμος του εγκεφάλου ελέγχει τον τρόπο με τον οποίο το ανοσοποιητικό σύστημα προσαρμόζεται κατά τη διάρκεια της νηστείας, μέσω μιας χούφτας εξαιρετικά εξειδικευμένων νευρώνων που είναι υπεύθυνοι για την πείνα.
Στον πυρήνα του συστήματος ρύθμισης του φαγητού βρίσκονται δύο νευρωνικοί πληθυσμοί στον υποθάλαμο, σε ένα μέρος που λέγεται τοξοειδής πυρήνας με αντίθετες λειτουργίες: οι μια ομάδα νευρώνων (AgRP) όταν ενεργοποιείται, προάγει την πείνα και μια άλλη ομάδα νευρώνων (POMC), όταν επίσης ενεργοποιείται, που προάγει τον κορεσμό. Οι νευρώνες AgRP ενεργοποιούνται σε συνθήκες έλλειψης τροφής και παρακινούν σε αναζήτηση τροφής και οι νευρώνες POMC ενεργοποιούνται σε συνθήκες πλεονάζουσας ενέργειας, με αποτέλεσμα τη μειωμένη πρόσληψη τροφής.
Οι νευρώνες AgRP είναι ενεργοί κατά τη διάρκεια της νηστείας και αναστέλλονται με τη σίτιση. Η πειραματική ενεργοποίησή τους σε ποντίκια προκαλεί γρήγορα σίτιση και άλλες συμπεριφορές
που παρατηρούνται στα νηστικά ζώα ανεξάρτητα από το αν στην πραγματικότητα είναι χορτάτα.
Οι ερευνητές, χρησιμοποιώντας γενετικές προσεγγίσεις, επενέβησαν στους εγκεφαλικούς νευρώνες που σχετίζονται με την πείνα στα ποντίκια, προκαλώντας έτσι μια τεχνητή αίσθηση πείνας, ανεξάρτητα από την πραγματική τροφοδοσία ή κατάσταση νηστείας και παρατήρησαν ότι αυτό είχε επίδραση στο ανοσοποιητικό σύστημα. Είναι αξιοσημείωτο ότι μέσα σε λίγες ώρες, είδαν μια γρήγορη αναδιοργάνωση των ανοσοκυττάρων στο αίμα, με αισθητή πτώση των φλεγμονωδών μονοκυττάρων. Αυτά τα «τεχνητά» πεινασμένα ποντίκια έμοιαζαν, από μια σκοπιά του ανοσοποιητικού, όπως τα ποντίκια που είχαν νηστέψει πραγματικά.
H μελέτη δημοσιεύτηκε στο Science Immunology και δείχνει ότι η αντίληψη του εγκεφάλου για την πείνα ή την πληρότητα, αντί για την πραγματική τροφή ή τον περιορισμό των θερμίδων, είναι αρκετή για να οδηγήσει σε αλλαγές στα ανοσοποιητικά κύτταρα του σώματος.
Τα ευρήματα αμφισβητούν την τρέχουσα άποψη ότι η έλλειψη θρεπτικών συστατικών από μόνη της ελέγχει τον τρόπο με τον οποίο το ανοσοποιητικό σύστημα ανταποκρίνεται στη νηστεία, υποδεικνύοντας ότι ο εγκέφαλος παίζει κρίσιμο ρόλο, πέρα από την απλή απουσία τροφής.
Η ανακάλυψη θα μπορούσε να έχει σημαντικές συνέπειες για την ανάπτυξη νέων θεραπειών για τη θεραπεία μιας σειράς φλεγμονωδών ασθενειών καθώς και για τη θεραπεία των συνδρόμων απώλειας που εμφανίζονται στον καρκίνο -όπου τα άτομα χάνουν βάρος παρά το ότι τρώνε κανονικά.
Μπορεί επίσης να εξηγήσει γιατί η παχυσαρκία συχνά συνοδεύει φλεγμονώδεις καταστάσεις και γιατί τα υποσιτισμένα άτομα είναι πιο επιρρεπή σε λοιμώξεις και φλεγμονές.
Ο επικεφαλής ερευνητής, Δρ Giuseppe D’Agostino, ο οποίος συντόνισε τη μελέτη, είπε: «Οι αντιλήψεις μας μπορούν να διαμορφώσουν το σώμα μας με τρόπους που δεν παρατηρούμε πάντα. Είναι εύκολο να δούμε πώς οι σκέψεις καθοδηγούν τις πράξεις μας, αλλά αυτή η μελέτη μας υπενθυμίζει ότι ακόμη και οι ρυθμίσεις του εσωτερικού μας σώματος που δεν είναι υπό συνειδητό έλεγχο ανταποκρίνονται στα σήματα του εγκεφάλου. Αυτή η μελέτη υπογραμμίζει πόσο σημαντικός είναι ο εγκέφαλος στη ρύθμιση του ανοσοποιητικού συστήματος. Αλλά εάν εσωτερικοί ή εξωτερικοί παράγοντες αλλάζουν την αντίληψη του εγκεφάλου, αυτές οι διαδικασίες μπορεί να πάνε στραβά, υπενθυμίζοντάς μας πόσο βαθιά συνδέονται το μυαλό και το σώμα».
Ο συνεργάτης και ανοσολόγος του Μάντσεστερ καθηγητής Matt Hepworth πρόσθεσε: «Αυτό το έργο αμφισβητεί τη μακροχρόνια άποψη ότι ο ανοσολογικός αντίκτυπος της νηστείας καθορίζεται καθαρά από τα επίπεδα των θρεπτικών συστατικών. Υπογραμμίζει τη βαθιά επίδραση του νευρικού συστήματος στον τρόπο προσαρμογής του ανοσοποιητικού συστήματος κατά τη διάρκεια της νηστείας».
Ο επικεφαλής συγγραφέας Δρ. Cavalcanti de Albuquerque είπε: «Δείχνοντας πώς ο εγκέφαλος ασκεί έλεγχο από πάνω προς τα κάτω στα ανοσοποιητικά κύτταρα, μπορούμε να διερευνήσουμε περαιτέρω πότε και πώς η νηστεία μπορεί να αποφέρει οφέλη για την υγεία. Ανοίγει επίσης πιθανούς τρόπους για τη θεραπεία μολυσματικών, φλεγμονωδών, μεταβολικών και ψυχιατρικών καταστάσεων».
Σε γενικές γραμμές, τα ευρήματά μας συμβάλλουν στην αναδυόμενη ιδέα ότι ο εγκέφαλος
μπορεί να ελέγξει τη δυναμική των κυκλοφορούντων λευκοκυττάρων -μια ιδέα που υποστηρίζεται επίσης από άλλες πρόσφατες κομψές μελέτες.
Περισσότερες πληροφορίες: João Paulo Cavalcanti de Albuquerque et al, Brain sensing of metabolic state regulates circulating monocytes, Science Immunology (2025). DOI: 10.1126/sciimmunol.adr3226. www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.adr3226.
