המוח יכול לכוון את המערכת החיסונית במידה בלתי צפויה, המסוגל לזהות, להגביר ולהפחית דלקת, מראה מחקר חדש בעכברים של חוקרים ממכון צוקרמן של קולומביה.
"המוח הוא מרכז המחשבות, הרגשות, הזיכרונות והרגשות שלנו", אמר האו ג'ין, דוקטורט, מחבר ראשון במחקר שפורסם באינטרנט היום ב- טֶבַע. "בזכות ההתקדמות הגדולה במעקב אחר מעגלים וטכנולוגיית תא בודד, אנו יודעים כיום שהמוח עושה הרבה יותר מזה. הוא עוקב אחר התפקוד של כל מערכת בגוף".
מחקר עתידי יכול לזהות תרופות שיכולות למקד את מעגל המוח החדש הזה כדי לסייע בטיפול במגוון רחב של הפרעות ומחלות שבהן מערכת החיסון משתוללת.
תגלית חדשה זו יכולה לספק מקום טיפולי מרגש לשלוט בדלקת ובחסינות".
צ'ארלס ס. צוקר, דוקטור, מחבר בכיר של המחקר, חוקר ראשי במכון צוקרמן של קולומביה וחוקר המכון הרפואי הווארד יוז
עבודה אחרונה ממעבדת צוקר ומקבוצות אחרות חושפת את חשיבותו של ציר גוף-מוח, מסלול חיוני המעביר נתונים בין האיברים למוח. לדוגמה, ד"ר צוקר ועמיתיו גילו שסוכר ושומן הנכנסים למעי משתמשים בציר הגוף-מוח כדי להניע את התשוקה והתיאבון החזק למזון מתוק ושומני.
"מצאנו את כל הדרכים הללו שבהן הגוף מודיע למוח על המצב הנוכחי של הגוף", אמר מחבר ראשון מנגטונג לי, PhD, חוקר פוסט-דוקטורט במעבדת צוקר. "רצינו להבין עד כמה רחוק הידע והשליטה של המוח בביולוגיה של הגוף."
המדענים חיפשו קשרים שיכולים להיות למוח עם דלקת וחסינות מולדת, מערכת ההגנה המשותפת לכל בעלי החיים והמרכיב העתיק ביותר של מערכת החיסון. בעוד שמערכת החיסון המסתגלת זוכרת מפגשים קודמים עם פולשים כדי לעזור לה להתנגד להם אם הם יפלשו שוב, המערכת החיסונית המולדת תוקפת כל דבר עם תכונות נפוצות של חיידקים. הפשטות היחסית של חסינות מולדת מאפשרת לה להגיב לעלבונות חדשים מהר יותר מאשר חסינות מסתגלת.
מחקרים קודמים בבני אדם גילו כי גירוי חשמלי של עצב הוואגוס -; צרור של אלפי סיבי עצב המקשרים בין המוח לבין האיברים הפנימיים של הגוף -; יכול להפחית את התגובה הקשורה למולקולה דלקתית ספציפית. עם זאת, הרבה לא ידוע על טבעה של מערכת גוף-מוח זו: למשל, כלליות אפנון החסינות של המוח והתגובה הדלקתית, קווי התקשורת הסלקטיביים בין הגוף למוח, ההיגיון של המעגל העצבי הבסיסי. , וזהות מרכיבי הנרתיק והמוח המנטרים ומווסתים דלקת.
מעבדת צוקר פנתה לתרכובת חיידקית שמעוררת תגובות חיסוניות מולדות. המדענים גילו שמתן מולקולה זו לעכברים הפעיל את הגרעין הזנב של ה-Solitary tract, או cNST, אשר תחוב בתוך גזע המוח. ה-cNST ממלא תפקיד מרכזי בציר הגוף-מוח והוא המטרה העיקרית של עצב הוואגוס.
המדענים הראו שדיכוי כימי של ה-cNST גרם לתגובה דלקתית שיצאה משליטה לעלבון החיסוני: רמות של מולקולות פרו-דלקתיות ששוחררו על ידי מערכת החיסון היו גבוהות יותר מפי שלושה מהרגיל, ורמות של חיסון אנטי דלקתי. התרכובות היו נמוכות בערך פי שלושה מהרגיל. לעומת זאת, הפעלה מלאכותית של ה-cNST הפחיתה את רמות המולקולה הפרו-דלקתית בכמעט 70 אחוז והגדילה את רמות הכימיקלים האנטי-דלקתיים כמעט פי עשרה.
"בדומה לתרמוסטט, מעגל המוח החדש הזה עוזר להגביר או להקטין את התגובות הדלקתיות כדי לשמור על תגובת הגוף בצורה בריאה", אמר ד"ר ג'ין, שהחל את המחקר הזה כחוקר פוסט-דוקטורט במעבדתו של ד"ר צוקר. ד"ר ג'ין הוא כעת חוקר מסלול קביעות במכון הלאומי לאלרגיה ומחלות זיהומיות. "בדיעבד, הגיוני שיהיה פוסק מאסטר שישלוט בתגובה החיונית הזו".
מחקרים קודמים של גירוי עצב הוואגוס בבני אדם מציעים שהממצאים חורגים מעבר לעכברים. המחקר החדש עשוי גם להתאים לאלפי שנים של מחשבה על החשיבות הפוטנציאלית של הנפש על הגוף.
"הרבה השפעות פסיכוסומטיות יכולות להיות קשורות למעגלים מוחיים שאומרים לגוף שלך משהו", ציין ד"ר ג'ין.
המדענים זיהו את הקבוצות הספציפיות של נוירונים בעצב הוואגוס וב-cNST המסייעות בזיהוי ובקרה של פעילות פרו ואנטי דלקתית. "זה פותח צוהר חדש לאופן שבו המוח מפקח ומווסת את הפיזיולוגיה של הגוף", אמר ד"ר צוקר, פרופסור לביוכימיה, ביו-פיזיקה מולקולרית ומדעי המוח במכללת רופאים ומנתחים ואגלוס בקולומביה.
גילוי דרכים לשלוט במעגל המוח החדש הזה עשוי להוביל לטיפולים חדשים במחלות אוטו-אימוניות נפוצות כגון דלקת מפרקים שגרונית, סוכרת מסוג I, טרשת נפוצה, מחלות ניווניות, זאבת, מחלות מעי דלקתיות ומחלת קרוהן, כמו גם מצבים כמו ארוכות תסמונת COVID, דחייה חיסונית של איברים מושתלים וההתפרצויות שעלולות להיות קטלניות הידועות כסופות ציטוקינים שזיהומי COVID יכולים לעורר.
מחלות אוטואימוניות עשויות להשפיע על אחד מכל 10 אנשים, ב-2023 אִזְמֵל המחקר הציע. בארצות הברית לבדה, מחלות אוטואימוניות עשויות לעלות לכלכלה 100 מיליארד דולר בשנה, נתון שעשוי להיות חוסר הערכה גסה, על פי האגודה האוטואימונית.
רתימת הפעילות של מעגל זה עשויה לעשות הבדל על פני מגוון רחב של מצבים המשפיעים על מערכת החיסון, ולסייע בטיפול במצבי דלקת לא מווסתים אצל אנשים הסובלים ממחלות והפרעות חיסוניות, ד"ר. אמרו ג'ין ולי.
המאמר, "מעגל גוף-מוח המווסת תגובות דלקתיות בגוף", פורסם באינטרנט ב טֶבַע ב-1 במאי 2024.
הרשימה המלאה של המחברים כוללת את האו ג'ין, מנגטונג לי, אריק ג'ונג, פליפה קסטרו-מרטינז וצ'ארלס ס. צוקר.
האו ג'ין וצ'ארלס ס. צוקר הם ממציאים שותפים בבקשת פטנט המתארת עבודה זו. צ'ארלס ס. צוקר הוא מייסד מדעי של Kallyope ו-Cajal Neurosciences.
