Dall’infiammazione periferica a quella centrale

Studi recenti mostrano come una infiammazione periferica possa indurre una speculare risposta infiammatoria cerebrale che può produrre effetti transitori o a lungo termine (1).

Dato che l’intestino rappresenta la nostra maggiore interfaccia verso il mondo esterno, viene continuamente in contatto con germi, agenti patogeni, potrà infiammarsi facilmente.

Anzi, oggi sappiamo che l’attivazione dei processi infiammatori intestinali sono utili per la nostra sopravvivenza e per attivare i processi difensivi intestinali.

Il problema nasce quando l’intestino non è più in grado di ridurre l’infiammazione, che, quindi, cronicizza.

Se la risposta in fase acuta (APR: Acute Phase Reaction) di fronte ad un agente stressogeno, è positiva, il suo cronicizzarsi (CPR: Chronic Phase Reaction) è stato definito la madre di tutte le patologie (2).

C’è un periodo post natale durante il quale anche impercettibili interventi possono produrre danni a lungo termine nella fisiologia dell’adulto (3).

In tale periodo, anche brevi infiammazioni sistemiche, anche non associate a danni osservabili del sistema nervoso centrale (SNC), possono produrre una vulnerabilità che si manifesterà nella età adulta (4,5).

Assomigliano più ad una forma di “lesione funzionale”, percettibile solo a livello cellulare e molecolare, piuttosto che mostrare un manifesto aspetto istologico (6,7).

Per esempio, un’intensa esposizione a LPS o citochine può alterare l’eccitabilità del SNC e portare alla perdita della memoria e della capacità di apprendimento (8,9,10), alla inibizione del potenziamento a lungo termine (11).

Il cervello, il sistema endocrino e il sistema immunitario sono inestricabilmente collegati tra loro.

Molecole del sistema immunitario hanno un potente impatto sulle funzioni del sistema immunitario, incluse le interazione degli ormoni legati al comportamento, sia nello stato di salute che di malattia.

In maniera analoga alterazioni negli ormoni, per esempio durante uno stress, possono agire sulle funzioni immunitarie o sulla reattività. Queste cambiamenti funzionali sono risposte di adattamento evolute, che producono cambiamenti nel comportamento e mobilizzano risorse immunitarie.

Se prolungate possono portare a patologie o aggravare malattie.

Durante la fase del suo sviluppo il cervello è particolarmente sensibile sia a segnali endogeni che esogeni, un gran numero di evidenze suggeriscono che il sistema immunitario abbia un ruolo critico nello sviluppo cerebrale con il risultato di un associato comportamento per la vita dell’individuo.

Infatti ci sono associazioni tra molti disturbi neuropsichiatrici e disfunzioni immunitarie, con distinte eziologie nello sviluppo neuronale(12).

(Prof. Paolo Mainardi)

dal libro: Alla Ricerca dell’Una Medicina

Riferimenti

1) Riazi K, Galic MA, Pittman QJ. Contributions of peripheral inflammation to seizure susceptibility: cytokines andbrain excitability. Epilepsy Res. 2010 Mar;89

(1):34-42.2) Stig Bengmark, Acute and ‘‘chronic’’ phase reaction – a mother of disease. Clinical Nutrition (2004) 23, 1256–12663) Galic MA, Riazi K, Heida JG, Mouihate A, Fournier NM, Spencer SJ, Kalynchuk LE, Teskey GC, Pittman QJ.Postnatal inflammation increases seizure susceptibility in adult rats. J Neurosci. 2008 Jul 2;28(27):6904-13.4) Eklind S, Mallard C, Arvidsson P, Hagberg H. Lipopolysaccharide induces both a primary and a secondary phaseof sensitization in the developing rat brain. Pediatr Res. 2005 Jul;58(1):112-6.5) Hagberg H, Mallard C. Effect of inflammation on central nervous system development and vulnerability. CurrOpin Neurol. 2005 Apr;18

(2):117-23.6) Baram TZ, Eghbal-Ahmadi M, Bender RA. Is neuronal death required for seizure-induced epileptogenesis in theimmature brain? Prog Brain Res. 2002;135:365-75.7) Bale TL, Baram TZ, Brown AS, Goldstein JM, Insel TR, McCarthy MM, Nemeroff CB, Reyes TM, Simerly RB,Susser ES, Nestler EJ. Early life programming and neurodevelopmental disorders. Biol Psychiatry. 2010 Aug 15;68

(4):314-9. 8) Aloe L, Properzi F, Probert L, Akassoglou K, Kassiotis G, Micera A, Fiore M. Learning abilities, NGF and BDNF brain levels in two lines of TNF-alpha transgenic mice, one characterized by neurological disorders, the other phenotypically normal. Brain Res. 1999 Sep 4;840(1-2):125-37.

9) Harré EM, Galic MA, Mouihate A, Noorbakhsh F, Pittman QJ. Neonatal inflammation produces selective behavioural deficits and alters N-methyl-D-aspartate receptor subunit mRNA in the adult rat brain. Eur J Neurosci. 2008 Feb;27(3):644-53.

10) Sparkman NL, Buchanan JB, Heyen JR, Chen J, Beverly JL, Johnson RW. Interleukin-6 facilitates lipopolysaccharide-induced disruption in working memory and expression of other proinflammatory cytokines in hippocampal neuronal cell layers. J Neurosci. 2006 Oct 18;26(42):10709-16.

11) Cunningham AJ, Murray CA, O’Neill LA, Lynch MA, O’Connor JJ. Interleukin-1 beta (IL-1 beta) and tumour necrosis factor (TNF) inhibit long-term potentiation in the rat dentate gyrus in vitro. Neurosci Lett. 1996 Jan 12;203(1):17-20.

12) Bilbo SD, Schwarz JM. The immune system and developmental programming of brain and behavior. Front Neuroendocrinol. 2012 Aug;33(3):267-86.