Ново проучване, което се провежда в Институтите за медицински изследвания Фейнщайн в Ню Йорк, разкрива взаимозависимост между реакциите на имунната и нервната система при всяка форма на имунизация. Отдавна е известно, че бозайниците съхраняват "спомени" в нервната и имунната система. Въпросът дали двете системи работят заедно в отговор на инфилтраторите - чуждите антигени, маркира нова линия на научно проучване.

В своето изследване учените от Файнщайн, ръководени от д-р Кевин Трейси, откриват, че имунният отговор изисква сензорни неврони. Изследването е публикувано на bioRxiv.

В резултат на своите изследвания екипът предлага, че съществува мощен синергизъм между двете сложни биологични системи.

"Нервната и имунната система споделят много подобни молекули и рецептори", каза Трейси пред Medical Xpress, отбелязвайки, че и други екипи учени също са започнали да разпознават как двете системи разчитат една на друга.

"Вярваме, че това откритие може да е нов механизъм, чрез който нервната система "разговаря" с имунната система", казва Трейси, неврохирург, учен и изобретател, който също е главен изпълнителен директор на институтите Фейнщайн.

Той и неговите колеги откриха за първи път, че за реакция на антитела са необходими сензорни неврони. Те също са открили, че активирането на тези неврони засилва производството на антитела.

Д-р Айслинг Тайнън, член на изследователския екип на Фейнщайн, заяви, че откритието добавя ново измерение на разбирането към процеса на ваксинация.

"Проучвайки нервната регулация на този процес, може да успеем да подобрим успеха и ефективността на ваксинациите", казва Тайнън, отбелязвайки, че пълната имунизация може да остане неуловима дори след като хората получават препоръчителни дози. 

Зашеметяващ и неочакван обрат в изследването е откритието, че реакциите на имунната система се регулират от невроните, отговорни за изпращане на сигнали за болка. Ако тези неврони са компрометирани, Трейси и неговият екип допълнително установяват, че възпалението става проникващо, което води до възпалителни разстройства.

Екипът на Фейнщайн провежда изследванията си върху животински модели, като занулява специална популация от неврони - TRPV1-експресиращи сензорни неврони.

"TRPV1 невроните класически са чувствителни към болка неврони, които разпознават топлина и различни вредни стимули в цялото тяло, включително кожата, ставите и стомашно-чревния тракт. Това е изненадващо откритие, че тези неврони ... също произвеждат и регулират антитела", казва Трейси.

"Сензорните неврони ... участват в регулирането на възпалението по време на инфекции и при заболявания като псориазис", допълва той. "Нашето откритие е, че те също регулират имунизацията, което е много изненадващо."

По-рано този месец д-р Исак Чиу от Медицинското училище в Харвард предложи, че е време да се възприеме разширено разбиране за това как нервната и имунната система функционират синергично. "Нервната система не е просто пазач, който забелязва опасност и сигнализира тялото. Нервната система е активен участник в борбата с инфекциите", каза Чиу. Той и колегите му демонстрираха при лабораторни мишки, заразени с потенциално смъртоносна салмонела, че нервната система се бори с бактериите заедно с имунната. Невроните регулират клетъчните порти, които определят дали микроорганизмите могат да преминават във и извън тънките черва. Невроните също усилват защитните микроби в червата, част от микробиома на тънките черва.

Тайнън, първият автор на новия доклад на Фейнщайн, подчертава, че откритията хвърлят нова светлина върху адаптивната имунна система, един от двата вида имунитет.

Технически много видове, включително хората притежават два стълба на имунната система - вроден и адаптивен имунитет.

Вроденият имунитет е имунната система, присъстваща при раждането, първата линия на защита на организма срещу инвазивните организми, които причиняват инфекция. Вроденият имунитет включва физически бариери, като кожа и лигавици. Но има и борещи се с инфекции клетки, като макрофагите, които поглъщат нашествениците (фагоцитоза).

Вродената система, макар и способна да унищожава инфилтраторите, няма „памет“ - механизма, необходим за запомняне на нашественика, ако той отново дойде. Без него тялото не може да постигне реакция, когато патогенът повторно го зарази.

С течение на времето се развива придобит имунитет. Когато срещне повторна инфекция с чужд антиген, той "помни", че е срещал инфилтратора в миналото. Т-клетките са част от адаптивния имунитет. Те бързо реагират на нападателя, базирайки се на "паметта" за минала инфекция. B-клетките произвеждат здрав имунен отговор при повторна среща, генерирайки експлозия от антитела, които са специфични за инфилтриращия антиген.

Трейси и Тайнън твърдят, че този отговор е основан на комуникация със специфични компоненти на централната нервна система.

"Изследването показва, че сензорните неврони играят ключова роля в генерирането на специфичен отговор на антителата", каза Тайнън. "За първи път успяваме да демонстрираме как нервната система и адаптивната имунна система общуват помежду си."

Aisling Tynan et al. Antibody responses to immunization require sensory neurons, bioRXiv DOI: 10.1101/860395