Mecanismele îmbolnăvirii

De-a lungul a sute de ani, medicina occidentală a recunoscut patru semne de inflamaţie: tumor, rubor, calor şi dolor. (umflătura, roşeaţa, fierbinţeala şi durerea). În secolul XX s-au descoperit câteva în plus. Pe lângă schimbările fizice, există şi modificări fiziologice importante care includ letargia, apatia, pierderea apetitului şi creşterea sensibilităţii la durere- simptome cunoscute sub denumirea „comportament de boală”. Toate împreună constituie un set de procese ce se referă la ceeace se numeşte reacţia fazei acute.

Aceste comportamente ale fazei acute sunt activ produse de corp ca parte a procesului de vindecare. Ele pot părea neplăcute dar în realitate sunt foarte bune şi eficiente. Pe scurt, durerea- oferă protecţie organismului. Ea se simte puternic în faza acută şi se sfârşeşte atunci când nu mai eşti în contact cu sursa care o provoacă. Al doilea tip de durere este provocat de substanţele eliberate de corpul însuşi. Acest tip de durere este profundă, se generalizează şi poate dura minute, ore, zile sau luni; ea te determină să ţii, să menţii zona rănită cât mai mult timp în repaos până când procesul de vindecare este complet.

Lipsa fazei secundare a durerii este mai periculoasă decât lipsa fazei acute a durerii dacă nici un efort nu este depus pentru apărarea zonei rănite. Rezultatul este o vindcare incompletă, acumulare de ţesut mort sau afectat care devine ţintă pentru bacterii. Inflamaţia este un proces de apărare provocat de migrarea anticorpilor în zona ţesutului afectat.

Toate leziunile corpului, fie că sunt cauzate de răni sau infecţii, constau în celule distruse, iar când pereţii celulei se rup sunt dispersate molecule în ţesutul înconjurător. Unele din aceste molecule declanşează senzori care produc cel de-al doilea tip de durere despre care am vorbit. Nervii senzoriali reacţionează determinând dilatarea vaselor de sânge şi făcând pereţii acestora permeabili. Odată cu creşterea debitului de sânge, creşte şi numărul globulelor albe- infanteria sistemului imunitar care sunt conduse la locul zonei rănite. Această permeabilitate a pereţilor de sânge, dă posibilitatea globulelor albe să iasă din artere şi vene la nivelul ţesutului care înconjoară rana pentru a proteja împotriva unui posibil atac bacterian.

Dacă nici o bacterie nu a pătruns în rană, globulele albe cunoscute ca macrofage curăţă resturile celulelor distruse înglobându-le şi digerându-le. Dacă bacteriile au apărut şi au început să se multiplice, globulele albe formează o barieră în care serul din sânge joacă un rol esenţial în vindecare. Pe lângă curăţarea de resturi şi atacul asupra bacteriilor, macrofagele eliberează un număr de mesageri chimici.

Aceste molecule semnal sau citokine joacă un rol vital în coordonarea reacţiei fazei acute, prin facilitarea comunicării la distanţă scurtă între celulele imunitare şi la distanţă lungă între celulele imunitare aflate la locul rănit şi creier. Una din primele citokine eliberate de macrofage este interleukina IL1a care este difuzată în ţesutul care înconjoară celulele afectate, unde determină un al doilea val de citokine care cheamă şi atrag alte tipuri de celule imunitare cum ar fi neutrofilele şi monocitele.

Moleculele IL1a eliberate de macrofage intră în sistemul circulator fiind transportate la creier, dar sunt împiedicate să intre direct în creier de bariera hemato-encefalică. În consecinţă ele adoptă un traseu ocolitor spre sistemul nervos central. Mai întâi IL1a se prind de receptorii specializaţi aflaţi pe suprafaţa celulelor ce compun bariera hematoencefalică, sau creier –sânge; când aceşti receptori sunt activaţi, este iniţiată o reacţie în lanţ care conduce la fabricarea unuei moleculenumită prostaglandina E2 care spre deosebire de il1a este capabilă să treacă bariera creier-sânge.

După pătrunderea în creier, prostaglandina E2 activează receptorii neuronilor şi macrogliei care iniţiază celelalte componente ale reacţiei fazei acute: febră, letargia, apatia, pierderea apetitului, anxietatea, creşterea sensibilităţii la durere. Odată intrată în creier, prostaglandinae E2 stimulează macroglia să fabrice IL1a care duce la creşterea concentraţiei acesteia în creier şi LCR. Moleculele IL1a determină continuarea sintezei de prostaglandine E2 în creier care amplifică şi susţin componentele comportamentului la boală. Febra. Prostaglandina E2 în creier stimulează hipotalamusul determinând deschiderea termostatului corpului.

Ca şi durerea şi inflamarea, febra joacă un rol vital în lupta împotriva infecţiei. Cele mai multe bacterii care provoacă infecţii la om se reproduc foarte bine la temperatura normală a corpului uman, aşa încât prin creşterea temperaturii- rata de diviziune a bacteriilor este încetinită. Febra are în chimb, efect opus pentru celulele imunitare, stimulându-le să se înmulţescă mai repede. Suprimarea febrei cu medicamente poate conduce în multe situaţii la consecinţe dezastruoase.

Ca şi celelalte componente ale fazei acute, febra poate părea neplăcută dar are un rol vital în vindecare. Letargia, apatia, pierderea apetutului. Corpul trebuie să lucreze din greu pentru a creşte temperatura. Pentru echilibrarea bugetului de enrgie, trebuie făcută economie în altă parte şi astfel creierul creiază senzaţia de letargie şi apatie care au ca şi consecinţă reducerea energiei folosite în mod obişnuit în comportament. Persoanele bolnave „simt că nu mai au energie”.

Pierderea apetitului (evitarea costurilor energetice pentru hrănire) în reacţia fazei acute poate fi dublată de senzaţia de ameţeală care poate conduce la golirea stomacului prin vomă (greaţa şi voma sunt guvernate de creier şi declanşate de IL1a). Pentru a compensa aportul scăzut de noi calorii, corpul începe să elibereze calorii vechi înmagazinate pentru momentele de urgenţă, sub formă de grăsime. Dar pentru ca grăsimile să poată fi folosite, ele trebuie transformate în glucoză.

Transformarea grăsimilor în glucoză este coordonată de glucocorticiozi (cortizol). Cortizolul este eliberat de glandele suprarenale ca urmare a semnalellor chimice iniţiate de creier adică IL1a. Aceasta stimulează mai întâi hipotalamusul care secretă hormonii corticoizi CRH, aceştia ajung la hipofiză care eliberează hormoni adrenocorticotropi- ACTH. Aceştia la rândul lor ajung la suprarenală care secretă cortizolul. Cele trei structuri anatomice implicate în această cascadă chimică se numesc axa hipotalamo-hipofizo- corticosuprarenală. Efectele inflamatorii ale moleculelor IL1a sunt vizibile în câteva minute permiţând corpului să reacţioneze foarte repede la răni şi infecţii. Dar IL1a ajung mai greu la axa hipotalamo- hipofizo- corticosuprarenală aşa încât atunci când cortizolul intră în scenă, reacţia inflamatorie este deja instalată. El ajunge la timp pentru ca reacţia inflamatorie să atingă nivele extreme. Endorfinele permit creierului să menţină sub control durerea şi răspunsul inflamator.

Aşa cum sugerează şi numele, reacţia fazei acute a fost proiectată pentru a fi un proces relativ scurt. Rolul acesteia este în fapt de a rezista până când intervine un alt tip de activitate imunitară – imunitatea dobândită. Sistemul imunitar ereditar este foarte vechi şi se regăseşte la toate animalele incluzând aici insectele şi moluştet în timp ce sistemul imunitar dobândit a evoluat mai recent şi se regăseşte doar la vertebrate. Spre deosebire de acesta care poate reţine şi recunoaşte detaliile unice ale fiecărei specii de bacterii pe care o întâlneşte, sistemul imunitar ereditar lucrează prin recunoaşterea câtorva caracteristici simple pe care multe bacterii le au în comun.

Răspunsul imunitar dobândit ar putea fi mai eficient însă are un defect major – este incredibil de lent (durează câteva zile până când un răspuns dobândit poate acţiona eficient împotriva unui anumit patogen, timp în care bacteriile sau viruşii patogeni se multiplică. Reacţia imunitară ereditară poate fi activată în câteva minute şi ţine invadatorii sub control până când reacţia imunitară dobândită poate sa-şi lanseze devastatorul contraatac.

După descoperirile lui Pavlov, alţi oameni de ştiinţă ruşi au descoperit că sistemul imunitar poate fi condiţionat. Când porcuşorii de Guineea au fost expuşi în mod repetat la stimuli neutri cum ar fi scărpinarea blândă, chiar înainte de a fi injectaţi cu o substanţă care declanşa o reacţie inflamatorie, sistemul lor imunitar a învăţat asocierea dintre scărpinare şi inflamaţie aşa că eventualele scărpinături erau deajuns ca să provoace roşeaţă şi umflătură. În 1974 Robert Ader dă la şobolani – în cadrul unui experiment o medicaţie care reducea în mod artificial numărul de celule T care luptă cu boala şi care se găsesc în sânge. De fiecare dată când primeau aceste medicamente, le înghiţeau cu apă cu zaharină.

Ader a constatat că dacă dă şobolanilor doar apă cu zaharină, fără medicaţia precedentă, numărul de celule T scade în aşa măsură încât şobolanii se îmbolnăveau şi mureau. Sistemul lor imunitar învăţase să distrugă celulele T ca reacţie la apa cu gust de zaharină. Sistemul imunitar a fost denumit „creierul trupului”, pentru că defineşte propriul simţ al sinelui pe care îl are trupul- respectiv ce anume îi aprţine şi ce nu. Celulele imunitare circulă în sânge prin tot trupul intrând în contact cu toate celelalte celule. Celulele pe care le recunosc le lasă în pace; celulele pe care nu le recunosc le atacă.

Atacul ne apără împotriva viruşilor, bacteriilor, sau cancerului. Dacă însă celulele imunitare nu identifică în mod corect o parte dei celulele trupului, atunci avem de-a face cu bolile autoimune. Până la descoperirea lui Ader toţi anatomiştii şi doctorii au crezut că de fapt creierul şi sistemul imunitar sunt două entităţi diferite, incapabile să-şi influenţeze unul altuia funcţionarea. Însă modesta descoperire a lui Ader a generat o nouă ştiinţă- psihoneuro imunologia. Cercetările ulterioare au descoperit că mesagerii chimici care acţionează în cea mai mare măsură în creier şi în sistemul imunitar sunt cel mai mult întâlniţi în zonele din creier care controlează emoţia şi anume – amigdala cerebrală şi sistemul limbic.

David Felten – coleg cu Ader a constatat în urma unor studii că emoţiile au un puternic efect asupra sitemului nervos autonom care reglează totul – de la cantitatea de insulină secretată, până la tensiunea arterială. În studiile făcute la microscopul electronic s-au descoperit sinapse la nivelul capetelor nervoase ale sistemului nervos autonom vare vin în contact cu celulele imunitare. Acest punct de contact fizic permite celulelor nervoase să secrete neurotransmiţători care influenţează şi reglează activitatea celulelor imunitare; ele semnalizează înainte şi înapoi.

Această descoperire a fost cu adevărat revoluţionară. În experienţe pe animale Felten a îndepărtat terminaţii nervoase de la nivelul excrescenţelor limfatice ale splinei unde celulele imunitare sunt creeate şi înmagazinate şi a folosit viruşi, microbi pentru a provoca sistemul imunitar. Rezultatul a fost o scădere bruscă a reacţiei sistemului imunitar faţă de agentul respectiv. Concluzia a fost că fără aceste terminaţii nervoase, sistemul imunitar nu mai reacţionează corect la invazia agenţilor patogeni.

Pe scurt, sistemul nervos nu numai că stabileşte legătura cu sistemul imunitar, dar este esenţial pentru funcţionarea corectă a acestuia din urmă.

medeor

În urmă cu câţiva ani, Michael Gerscon, un reputat specialist american în biologie celulară a publicat o lucrare –The Second Brain –Al doilea creier în care explica faptul că intestinul subţire conţine peste o sută de milioane de neuroni, că acesta produce 70-85% din celulele noastre imunitare şi că au fost identificaţi peste 20 de neurotransmiţători secretaţi de aceste.

Între creier şi „burtă” legăturile de comunicare chimică sunt nesfârsite, chiar dacă acum se ştie că intestinul funcţionează independent de creier, secretând proprii mesageri hormonali în funcţie de condiţiile locale- stres, probleme de alimentaţie, infecţii (din care trei sunt mai importanţi- dopamină, care gestionează motivaţia, noradrenalina legată de acţiune, serotonina, legată de dispoziţie, facilitează răbdarea şi toleranţa la frustrări).

Subiectul este fascinant!

În 1974, o descoperire făcută în laboratorul Universităţii Rochester va rescrie harta biologică a trupului. Robert Ader, psiholog, a descoperit că sistemul imunitar poate învăţa multe lucruri, la fel ca şi creierul. Rezultatul său a produs un adevărat şoc: ăână atunci se credea că doar creierul şi sistemul nervos central pot reacţiona la diferite experimente, schimbându-şi felul în care se comportă. Descoperirile lui Ader au dus la cercetarea a ce se întâmplă cu miriadele de căi prin care comunică sistemul nervos central şi sistemul imunitar- cărările biologice care formează mintea, emoţiile şi trupul, care nu sunt separate între ele ci strâns legate.

Trebuie precizat că sistemul imunitar este mult mai vechi decât creierul. A fost de fapt primul sistem care a apărut. Un organism poate fi analizat doar prin diferitele lui sisteme care sunt compuse din mai mult de o celulă iar sistemul imunitar este prezent la majoritatea organismelor multicelulare primitive: spongierii de exemplu au fagocite (celule specializate pentru digerarea materialului străin) care recunosc bacteriile şi participă la vindecarea rănilor. Aceste celule imunitare primitive apără spongierii împotriva infecţiilor şi a rănilor tisulare fără ajutorul sau intervenţia neuronilor pe care spongierii nu-i deţin. Deci, când neuronii au început să apară, exista dejaun sistem imunitar bine organizat.

Sistemul imunitar a furnizat o parte importantă a contextului fiziologic în care a evoluat primul neuron. La primele moluşte care au apărut acum 550 de milioane de ani, neuronii nu formau un creier distinct, ci erau grupaţi într-un număr de grămezi care se găseau prin tot corpul alcătuit din muşchi ai moluştelor. Nu era deci nimic care să-i oprească pe aceşti neuroni să comunice cu celulele imunitare. De exemplu când o moluscă vine în contact cu un prădător, reflexul de retragere este declanşat de aceleaşi molecule semnal care cauzează inflamaţia la mamifere de celulele imunitare care se găsesc pe suprafaţa moluştelor, celule care eliberează interleukine. Moleculele IL1 fac legătura cu neuronii motorii (receptori) care iniţiază mişcarea de a se depărta de pericol. Aşadar la moluşte, sistemul imunitar funcţionează ca organ senzitiv.

O parte din biologi sugerează că sistemul imunitar funcţionează de asemenea ca organ senzitiv şi la animalele superioare, inclusiv la oameni. Aşa cum ochii ne permit să detectăm unde de lumină, aşa şi sistemul imunitar ca un al şaselea simţ ne permite să detectăm prezenţa unor mici invadatori care ne asaltează atât din interior cât şi din exterior. De fapt este mai corect să numim sistemul imunitar „primul simţ” din moment ce este mai vechi decât vederea şi auzul şi poate fi considerat o modalitate de pipăit.

O dată cu apariţia primelor vertebrate, neuronii s-au legat între ei sub forma unei reţele unice, continue- sistemul nervos. Părţile periferice ale acestui sistem alimentează cu informaţii partea centrală –creierul care analizează informaţia şi trimite înapoi mesaje la periferie. Dar neuronii au păstrat vechile afiliaţii cu celulele sistemului imunitar. Ei continuă să vorbească aceeaşi limbă, schimbând aceleaşi vechi semnale moleculare. Faptul că aceste molecule sunt clasificate de oameni ca neurotransmiţători şi imunotransmiţători este o mare întâmplare istorică.

Aceleaşi molecule care permit neuronilor să comunice între ei facilitează comunicarea dintre neuroni şi celulele imunitare(interleukine şi imunoglobuline); acelaşi lucru se întâmplă cu moleculele care permit celulelor imunitare să comunice între ele.

Odată cu evoluţia vertebratelor superioare, comunicarea dintre creier şi sistemul imunitar a devenit mai dificilă. Pereţii vaselor de sânge care aproviuionează creierul şi-au dezvoltat mecanisme speciale care împiedică fluxul substanţelor din sânge la creier cu excepţia unor molecule foarte mici. Bariera sânge-creier sau hemato-encefalică protejează creierul din ce în ce mai complex şi vulnerabil de toxine şi agenţi patogeni care ar putea ajunge din sistemul circulator. Faptul că există totuşi molecule care tranzitează această barieră (IL1a) sugerează că procesul de comunicare dintre neuroni şi sistemul imunitar era prea important ca să permită acestei bariere să-i blocheze calea.

Când acţionează aceşti mesageri şi în ce situaţie? Anumite informaţii legate de starea internă a corpului ajung la creier nu prin nervi senzoriali ci prin anumite substanţe chimice care se găsesc în sânge. Aceşti mesageri moleculari sunt în mare parte secretaţi de globulele albe din sânge; acest lucru a determinat anumiţi biologi să afirme că sistemul imunitar este el însuşi organ senzitiv.

Descoperirea acestui fapt şi anume că posedăm simţuri interne este pusă în paralel cu descoperirea că neuronii nu sunt singurii care transmit mesaje de la creier la restul corpului. În afară de faptul că transmite muşchilor să se mişte, creierul comandă anticorpii să-şi schimbe activitatea. Unii din aceşti mesageri chimici sunt preluaţi de globilele albe din sânge care în consecinţă le pot schimba reacţia. Astfel devine clar că procesele mentale nu încep cu percepţia externă şi sfârşesc cu mişcarea. Unele îşi au originea şi se finalizează cu evenimente aflate profund în interiorul corpului.

va urma

medeor