Un equipo investigador en EE UU ha demostrado que una familia de citoquinas, moléculas del sistema de las defensas que combaten la inflamación, no solo actúa contra los patógenos: también modifica el comportamiento al actuar sobre distintas regiones del cerebro. El trabajo se ha llevado a cabo en ratones.
Las partículas IL-17, que controlan la inflamación y coordinan respuestas de otras células inmunitarias, también producen cambios en el cerebro como ansiedad o una mayor sociabilidad en periodos de infección.
Investigadores del MIT y la Facultad de Medicina de Harvard (ambos en EE UU) han descubierto que esta familia de moléculas inmunitarias actúa en regiones cerebrales distintas: en la amígdala provoca ansiedad, mientras que en la corteza somatosensorial fomenta la sociabilidad.
Estos hallazgos, que se presentan hoy en la revista Cell, sugieren que los sistemas inmunitario y nervioso están estrechamente interconectados, dice Gloria Choi, una de las autoras principales de los estudios.
“Si estás enfermo, hay muchas otras cosas que afectan tu estado interno, tu humor y tu comportamiento, y no se trata solo de fatiga física. Tiene que ver con el cerebro también”, expresa.
Choi y Huh se interesaron por la IL-17 hace varios años, cuando descubrieron que estaba involucrada en un fenómeno conocido como “efecto fiebre”. Los estudios a gran escala en niños autistas revelaron que, en muchos casos, los síntomas conductuales de estos niños disminuían temporalmente cuando tenían fiebre.
En un estudio de 2019 en ratones, Choi y Huh demostraron que, en algunos casos de infección, la IL-17 se libera y suprime una pequeña región de la corteza cerebral conocida como S1DZ. La sobreactivación de las neuronas en esta región puede inducir síntomas conductuales similares al autismo en los ratones, como comportamientos repetitivos y una menor sociabilidad.
“Esta molécula se convirtió en un vínculo que conecta la activación del sistema inmunitario, manifestada como fiebre, con cambios en la función cerebral y en el comportamiento de los animales”, dice Choi.
La IL-17 se presenta en seis formas diferentes y existen cinco receptores distintos que pueden unirse a ellas. Entre estos receptores se encuentran IL-17RA e IL-17RB, localizados en neuronas que reciben información propioceptiva y participan en el control del comportamiento.
Cuando un tipo de IL-17, conocido como IL-17E, se une a estos receptores, las neuronas se vuelven menos excitables, lo que conduce a los efectos conductuales observados en el estudio de 2019.
“Hemos demostrado que la IL-17E es necesaria para la mitigación del comportamiento, ya que actúa prácticamente como un neuromodulador y reduce inmediatamente la excitabilidad de estas neuronas”, afirma Choi. “Por lo tanto, hay una molécula inmunitaria que actúa como neuromodulador en el cerebro, y su función principal es regular la excitabilidad de las neuronas”.
Según Choi, “es posible que un par de formas de IL-17 hayan evolucionado inicialmente como neuromoduladores en el cerebro y que más tarde hayan sido adoptadas por el sistema inmunitario para regular las defensas”, concluye Choi.
En el estudio de Cell, el equipo exploró otra ubicación del cerebro donde encontraron receptores de IL-17: la amígdala, crucial en el procesamiento de las emociones, como el miedo y la ansiedad.
El trabajo ha revelado que, en una región conocida como la amígdala basolateral (BLA), los receptores IL-17RA e IL-17RE se expresan en una población específica de neuronas. Cuando estos receptores se unen a IL-17A e IL-17C, las neuronas se excitan, lo que provoca un aumento de la ansiedad.
Además, descubrieron que, contrariamente a lo que se esperaba, si se trata a animales con anticuerpos que bloquean los receptores de IL-17, aumenta la cantidad de IL-17C circulante en el organismo.
Este hallazgo podría ayudar a explicar los resultados inesperados observados en un ensayo clínico de un fármaco dirigido al receptor IL-17-RA para el tratamiento de la psoriasis, en particular en lo que respecta a sus posibles efectos adversos sobre la salud mental.
“Además de su función principal de combatir patógenos, una de las maneras en que el sistema inmunitario funciona es mediante el control del comportamiento del huésped, para protegerlo a sí mismo y también a la comunidad a la que pertenece”, afirma.
Los investigadores descubrieron que las mismas neuronas en la amígdala basolateral (BLA) que poseen receptores para IL-17 también tienen receptores para IL-10, una citoquina que suprime la inflamación. Esta molécula contrarresta la excitabilidad generada por la IL-17, lo que permite al cuerpo neutralizar la ansiedad cuando esta deja de ser útil.
Comportamientos diferentes
En conjunto, ambos trabajos sugieren que el sistema inmunitario, e incluso una sola familia de citoquina, pueden ejercer una variedad de efectos en el cerebro.
“Ahora contamos con diferentes combinaciones de receptores de IL-17 que se expresan en distintas poblaciones de neuronas, en dos regiones cerebrales distintas, que regulan comportamientos muy diferentes. Una es, de hecho, algo positiva y potencia los comportamientos sociales, y la otra es algo negativa e induce fenotipos ansiogénicos”, afirma Choi.
En el futuro, una mejor comprensión de estas interacciones neuroinmunitarias podría ayudar a los investigadores a desarrollar nuevos tratamientos para afecciones neurológicas como el autismo o la depresión, indican los autores.
“El hecho de que estas moléculas sean producidas por el sistema inmunitario nos brinda un enfoque novedoso para influir en la función cerebral como método terapéutico”, afirma Choi. “En lugar de pensar en atacar directamente al cerebro, ¿podemos pensar en actuar sobre el sistema inmunitario?”
Referencia:
Gloria Choi. et al. Inflammatory and anti-inflammatory cytokines bidirectionally modulate amygdala circuits regulating anxiety. Cell (2025)
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