Beynin İltihabı Algılaması ve Düzenlemesi

Beyin, bir enfeksiyon veya yaralanmaya tepki olarak davranışlarımızı nasıl uyarlar? Institut Pasteur, CNRS ve Inserm'deki bilim insanlarından oluşan multidisipliner bir ekip, algılamada ve ayrıca farklı beyin bölgeleri tarafından yönetilen anti-inflamatuar yanıtın düzenlenmesinde yer alan bir devrenin varlığını ortaya çıkardı. Bu devre kandaki iltihabı tespit ediyor ve bağışıklık tepkisini düzenliyor. Beyin ve bağışıklık sistemi arasında iki yönlü bir bağlantı içeriyor. Sonuçlar 5 Haziran 2023'te Neuron dergisinde yayınlandı.

Enfeksiyon veya yaralanma meydana geldiğinde, bağışıklık sistemi enfeksiyonu kontrol etmek ve hasarlı dokuyu onarmak için tetiklenir. Bu süreç, vücudun bağışıklık durumu hakkında beyni bilgilendiren ve bağışıklık tepkisini koordine eden proinflamatuar aracıların salınmasını içerir. Bu sinyale yanıt olarak beyin, amacı vücudun farklı sistemlerine yeniden enerji atamak olan "hastalık davranışı" olarak bilinen karmaşık bir reaksiyonu tetikler. Bu durum, sosyal kaçınma ve uyuşukluk gibi davranış değişiklikleri, ateş ve iştahsızlık gibi metabolik ayarlamalar ve bağışıklık tepkilerini düzenlerken enfeksiyona karşı direnci artırmak için kortizon gibi hormonların salınması ile ilişkilidir. Bu çalışmada, Institut Pasteur, Inserm ve CNRS'den nörobiyologlar ve immünologlardan oluşan multidisipliner bir grup, beyin tarafından kandaki iltihaplanma düzeylerini ölçmek ve buna yanıt olarak iltihabı düzenlemek için kullanılan yeni bir devre keşfetti. Beyin sapının vagal kompleks olarak bilinen bir bölgesi, kan dolaşımındaki enflamatuvar hormonların düzeylerini ve türlerini doğrudan saptar. Bu bilgi daha sonra beyin sapının parabrakiyal çekirdek adı verilen başka bir bölgesindeki nöronlara iletilir ve bu bölge aynı zamanda ağrı ve bazı tiksindirici veya travmatik anılarla ilgili bilgileri de alır. Buna karşılık, bu nöronlar hipotalamustaki nöronları aktive ederek kanda antiinflamatuar özelliklere sahip bir hormon olan kortizonun hızla artmasına neden olur.

Bilim insanları, bu devreyi tanımlamak için en son sinirbilim yaklaşımlarını kullandılar ve bu da iltihaplanma sırasında yer alan nöronları ayrı ayrı gözlemlemelerini sağladı. Uzmanlar, parabrakiyal çekirdekteki belirli nöronların aktivitesinin, bağışıklık tepkisinde yer alan beyaz kan hücrelerinin üretimini nasıl düzenleyebileceğini gözlemlediler. Enstitü Pasteur'ün Mikroçevre ve Bağışıklık Birimi Başkanı Gérard Eberl, beynimizin mikroplarla etkileşime girme, patojenlerle savaşma ve yaraları iyileştirme şeklimiz üzerindeki etkisini keşfetme tutkusunu ve araştırma bulgularını şu sözlerle açıklıyor: “Bu araştırma, beyindeki nöral aktivitenin, enfeksiyon veya yaralanma sırasında bağışıklık tepkilerinin gelişimi üzerinde tek başına güçlü bir etkiye sahip olabileceğini gösteriyor. Bu nedenle, vücut ve beyin arasındaki güçlü iki yönlü bağlantının açık bir örneğini sunuyor. Bu çalışma, sistemik inflamasyonun beynimiz, ruh halimiz ve belirli nörodejeneratif süreçler üzerindeki etkisini daha iyi anlamamız için bize ek araçlar sağlıyor.”

Parabrakiyal çekirdeğin caydırıcı bellek süreçlerindeki yerleşik rolü göz önüne alındığında, bu devre geçmiş inflamatuar veya caydırıcı deneyimlerin anısı tarafından yeniden etkinleştirilirse potansiyel bulaşıcı tehditler önlenebilir.