Las citocinas juegan un papel fundamental en la defensa del organismo frente a infecciones, regulando la inflamación y coordinando la respuesta de otras células inmunitarias. Recientemente, ha surgido una creciente evidencia que sugiere que algunas de estas moléculas también pueden influir en el cerebro, generando cambios en el comportamiento durante enfermedades.
En dos nuevos estudios realizados por el Massachusetts Institute of Tecnology (MIT) y la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard, centrados en la citocina IL-17, se ha reforzado esta hipótesis. Los investigadores encontraron que la IL-17 afecta dos regiones cerebrales específicas: la amígdala y la corteza somatosensorial, generando efectos diferentes en cada una. En la amígdala, la IL-17 puede inducir ansiedad, mientras que en la corteza somatosensorial favorece la sociabilidad.
Estos hallazgos sugieren que los sistemas inmunológico y nervioso están estrechamente relacionados, lo que implica una interacción más profunda entre ambos en la regulación del comportamiento durante enfermedades.
Efectos en el comportamiento
La participación de IL-17 n un fenómeno conocido como el «efecto fiebre» fue identificada hace varios años. Estudios a gran escala realizados con niños autistas han mostrado que, en muchos casos, los síntomas conductuales de estos niños disminuyen temporalmente cuando presentan fiebre.
Un estudio realizado en ratones en 2019 demostró que, en ciertos casos de infección, se libera IL-17, lo que provoca la supresión de una pequeña región de la corteza cerebral conocida como S1DZ. La sobreactivación de las neuronas en esta área puede dar lugar a síntomas conductuales similares al autismo en ratones, como comportamientos repetitivos y una reducción en la sociabilidad.
La IL-17 se presenta en seis formas diferentes, y existen cinco receptores distintos que pueden unirse a ella. En sus dos estudios recientes, los investigadores se centraron en mapear cuáles de estos receptores se expresan en diversas áreas del cerebro.
Este mapeo reveló que dos receptores específicos, llamados IL-17RA e IL-17RB, están presentes en la corteza cerebral, incluida la región S1DZ que los investigadores habían identificado previamente. Estos receptores se localizan en un grupo de neuronas que reciben información propioceptiva y están involucradas en el control del comportamiento.
Cuando un tipo específico de IL-17, conocido como IL-17E, se une a estos receptores, las neuronas se vuelven menos excitables, lo que lleva a los efectos conductuales observados en el estudio de 2019.
En este nuevo trabajo se plantea la hipótesis de que la IL-17 pudo haber evolucionado originalmente como neuromodulador y, con el tiempo, fue adoptada por el sistema inmunitario para promover la inflamación.
Esta teoría coincide con conocimientos previos que muestran que, en el gusano C. elegans, la IL-17 no cumple ninguna función en el sistema inmunitario, sino que actúa directamente sobre las neuronas. Entre los efectos de la IL-17 en estos gusanos se encuentra la promoción de la agregación, un tipo de comportamiento social. Además, en los mamíferos, la IL-17E es producida por neuronas en la corteza cerebral, incluyendo la región S1DZ.
Aumento de la ansiedad
Este estudio también reveló que, en la región conocida como la amígdala basolateral (BLA), los receptores IL-17RA e IL-17RE, que actúan de manera conjunta, se expresan en una población específica de neuronas. Cuando estos receptores se unen a las formas de IL-17A e IL-17C, las neuronas se vuelven más excitables, lo que genera un aumento de la ansiedad.
Además, los investigadores hallaron que, contrariamente a lo esperado, el tratamiento con anticuerpos que bloquean los receptores de IL-17 incrementa la cantidad de IL-17C circulante en el organismo. Este descubrimiento podría ayudar a explicar algunos de los resultados observados en un ensayo clínico de un fármaco dirigido al receptor IL-17-RA para el tratamiento de la psoriasis, especialmente en lo que se refiere a los posibles efectos adversos sobre la salud mental.
De acuerdo con los autores del estudio, durante las infecciones, esta ansiedad puede tener una función beneficiosa, ya que ayuda a mantener al individuo enfermo apartado de otras personas, reduciendo así el riesgo de contagiar la infección.
Asimismo, encontraron que las mismas neuronas en la BLA que tienen receptores para IL-17 también cuentan con receptores para IL-10, una citocina que suprime la inflamación. Esta molécula actúa contrarrestando la excitabilidad provocada por la IL-17, permitiendo que el cuerpo neutralice la ansiedad cuando esta ya no es necesaria.