Come i sistemi immunitari possono influenzare il comportamento sociale

Il sistema immunitario è il nostro principale meccanismo di difesa contro le malattie. Le disfunzioni del sistema immunitario sono quindi associate a una miriade di complicazioni, tra cui diversi disturbi neurologici e mentali.

Tuttavia, per molto tempo il cervello e il sistema immunitario sono stati considerati isolati l'uno dall'altro - si credeva che il cervello non fosse rifornito dal sistema linfatico (che trasporta globuli bianchi e altre cellule immunitarie attraverso una rete di vasi e tessuti) perché non era mai stata trovata alcuna prova di apporto linfatico al cervello.

Ma di recente, un gruppo di ricerca della University of Virginia School of Medicine è riuscito a trovare vasi linfatici nelle meningi che coprono il cervello. Questa è stata un'enorme scoperta che ha infranto la convinzione di vecchia data che il cervello fosse "immunitario privilegiato", privo di una connessione diretta con il sistema immunitario.

Dopo aver scoperto il legame diretto tra cervello e sistema linfatico, lo stesso gruppo ha dimostrato che le cellule immunitarie possono influenzare il comportamento di apprendimento, esercitando i loro effetti apparentemente dalle meningi, le membrane che ricoprono il sistema nervoso centrale. Ora, lo stesso gruppo ha dimostrato che il sistema immunitario ha un altro effetto sorprendente sul cervello: può influenzare direttamente e persino controllare il comportamento sociale, come il desiderio di interagire con gli altri.

Utilizzando topi con ridotta immunità, gli autori hanno dimostrato che l'eliminazione parziale delle cellule immunitarie dalle meningi era sufficiente per indurre deficit nel comportamento sociale. Questi deficit sociali sono stati invertiti quando i topi sono stati ripopolati con cellule immunitarie. Questi topi con problemi di immunità hanno anche mostrato iper-connettività in specifiche regioni del cervello associate al comportamento sociale. Ancora una volta, il ripopolamento dei topi con cellule immunitarie ha invertito l'anormale iper-connettività osservata. Altre regioni funzionalmente connesse non direttamente implicate nella funzione sociale non sono state influenzate da una carenza nell'immunità adattativa.

Nonostante la loro vicinanza al cervello, le cellule immunitarie nelle meningi non entrano nel cervello. I loro effetti devono quindi essere esercitati rilasciando molecole che possono attraversare il cervello. Gli autori sono stati in grado di identificare quale molecola funge da messaggero tra il sistema immunitario e il cervello nella regolazione del comportamento sociale.

La molecola è chiamata interferone gamma (IFN-gamma) e può essere prodotta da un numero considerevole di cellule immunitarie meningee. Il blocco della produzione di questa molecola ha causato deficit sociali simili e iper-connettività anormale nelle stesse regioni del cervello dei topi con problemi di immunità. Il ripristino dei livelli della molecola ha ripristinato l'attività cerebrale e gli schemi comportamentali, attraverso l'azione dell'IFN-gamma nei neuroni inibitori GABAergici. È importante sottolineare che gli autori hanno anche dimostrato che i roditori che vivono in un contesto sociale (alloggio di gruppo) hanno avuto aumenti naturali nella produzione di IFN-gamma, mentre i roditori in isolamento sociale hanno avuto una marcata perdita di IFN-gamma. Pesce zebra e mosche hanno mostrato un modello simile.

Questi risultati sorprendenti mostrano così come una molecola prodotta dal sistema immunitario possa avere un'influenza determinante sul comportamento sociale. Ma poiché il sistema immunitario può guidare la socialità, è possibile che le disfunzioni immunitarie possano contribuire all'incapacità di avere interazioni sociali normali e svolgere un ruolo nei disturbi neurologici e mentali caratterizzati da menomazioni sociali, come il disturbo dello spettro autistico, la demenza frontotemporale e schizofrenia, per esempio.

Il comportamento sociale è fondamentale per la sopravvivenza di una specie attraverso il foraggiamento, la protezione, l'allevamento e persino, nelle specie di ordine superiore, la salute mentale. D'altra parte, l'interazione sociale ha anche determinato una maggiore esposizione a diversi agenti patogeni; di conseguenza, il nostro sistema immunitario ha dovuto sviluppare nuovi modi per proteggerci dalle malattie a cui l'interazione sociale ci ha esposto. E il comportamento sociale è ovviamente benefico per i patogeni, poiché consente loro di diffondersi. Gli autori dello studio hanno quindi ipotizzato che la relazione tra uomo e patogeni possa aver guidato lo sviluppo del nostro comportamento sociale. Potrebbe esserci stata una pressione co-evolutiva per aumentare una risposta anti-patogeno con l'aumento della socialità, ed è possibile che l'IFN-gamma possa aver agito come un meccanismo evolutivo per migliorare simultaneamente il comportamento sociale, migliorando anche le nostre risposte anti-patogeno.

Le implicazioni e le domande che sorgono da questi risultati sono enormi. È possibile che il nostro sistema immunitario moduli i nostri comportamenti quotidiani o anche la nostra personalità? I nuovi agenti patogeni possono influenzare il comportamento umano? Possiamo prendere di mira il sistema immunitario durante il trattamento di disturbi neurologici o psichiatrici? Nuove possibilità di ricerca sono aperte.

Riferimenti

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Questo articolo è apparso originariamente sul pluripremiato blog sulla salute e la scienza e sulla comunità a tema cerebrale, BrainBlogger: Can Our Immune System Drive Social Behavior?