Les gens ont longtemps cru que l’effet placebo, dans lequel un médecin donne à un patient une pilule inerte au lieu d’un médicament, le fait non seulement se sentir mieux mais affecte également le système immunitaire. Cependant, les mécanismes sous-jacents sont inconnus.
Maintenant, les scientifiques israéliens ont identifié le circuit neuronal dans le cerveau qui régule la réponse immunitaire apprise. De plus, un NOCEBO – qui se produirait lorsque les attentes de traitement d’un patient entraînent un effet pire qu’il ne l’aurait fait autrement – est également un véritable facteur.
L’équipe s’est demandé si le cerveau et le système immunitaire partagent des informations pour améliorer la santé d’une personne. Le lien entre le corps et le cerveau a préoccupé des scientifiques et des philosophes depuis des milliers d’années. Maintenant, ils ont identifié un circuit neuronal qui permet au cerveau de réguler l’activité du système immunitaire à travers des processus d’apprentissage similaires à l’apprentissage associatif.
L’équipe s’est demandé si le cerveau et le système immunitaire partagent des informations pour améliorer la santé d’une personne. Le lien entre le corps et le cerveau a préoccupé des scientifiques et des philosophes depuis des milliers d’années. Maintenant, ils ont identifié un circuit neuronal qui permet au cerveau de réguler l’activité du système immunitaire à travers des processus d’apprentissage similaires à l’apprentissage associatif.
L’étude innovante a été menée par le Dr Han Kayyal, Federica Cruciani et le Dr Sailendrakumar Klatt Chandran, en collaboration avec le professeur Amiram Ariel de l’Université de Haïfa et le professeur Asya provient de l’Institut Technion-Israel of Technology à Haifa. Le Dr Han Kayyal (à gauche) et le doctorant Federica Cruciani qui dirigent le projet avec le Dr Sailendrakumar Colatt Chandran. (Crédit: Alana Elkobi)
Il vient d’être publié dans la prestigieuse revue Nature Neuroscience sous le titre «La récupération de la réponse immunitaire conditionnée chez les souris mâles est médiée par un circuit d’insula antérieur-postérieur».
La recherche a été menée au laboratoire de l’Université de Haïfa pour la recherche sur les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacents à l’apprentissage et à la mémoire, dirigés par le professeur Kobi Rosenblum. Les résultats montrent que le cerveau et le système immunitaire collaborent pour se préparer à de futurs défis et révéler comment le corps «apprend» à activer le système immunitaire en fonction uniquement des informations sensorielles et de l’activité cérébrale.
Qu’est-ce que le processus implique?
Ce processus implique la «représentation» du système immunitaire dans le cerveau et l’intégration de ces informations avec des entrées sensorielles telles que le goût. “Nous savions que le système immunitaire peut détecter les cellules du corps qui se comportent anormalement ou détecter les bactéries ou les virus qui ont envahi le corps”, a noté Rosenblum.
«Il peut également apprendre et agir de manière décisive et rapidement contre les envahisseurs qu’il a rencontrés dans le passé. Jusqu’à présent, cependant, les chercheurs pensaient que le système immunitaire ne pouvait pas connecter les informations qu’elle détient avec les informations sensorielles stockées dans le cerveau – une capacité qui fournirait à tout animal un avantage évolutif important. »
Les chercheurs ont souligné trois résultats existants clés. La première, à partir d’une étude menée il y a 70 ans, a montré qu’il est possible de créer un lien entre un goût particulier et l’activation ou la suppression du système immunitaire.
Suite à cet apprentissage associatif – similaire à d’autres formes d’apprentissage – lorsqu’une personne ou un animal est exposé aux mêmes semaines ou mois plus tard, la réponse immunitaire reflète la réponse de l’apprentissage initial même si aucun facteur direct ne s’y agit.
Ce phénomène, connu sous le nom de réponse immunitaire conditionnée, est considéré comme une explication primitive de l’effet placebo, où une substance ostensiblement inerte et inactive améliore l’état de santé d’une personne.
L’impact du cerveau et des processus d’apprentissage sur notre santé est lié à la connexion corporelle plus large. Les chercheurs ont identifié un protocole dans lequel un seul appariement d’un nouveau goût (saccharine) avec l’injection d’une substance dérivée de la capsule bactérienne (LPS, que le système immunitaire a reconnu comme des bactéries et monté contre) provoque une réaction immunitaire similaire même jours plus tard.
Une autre étude a révélé que le codage pour représenter une réponse immunitaire a lieu dans la section arrière de l’insula. Sur la base de ces résultats, les chercheurs ont suggéré que le codage ou la représentation cérébrale de la réponse immunitaire conditionnée impliquerait un lien entre les sections avant et arrière de l’insula.
Pour tester cette hypothèse, les chercheurs ont d’abord reproduit la réponse immunitaire conditionnée chez la souris. Ils ont montré qu’un seul appariement de consommation d’un nouveau goût (saccharine) avec une injection de LPS dans la cavité abdominale a fait développer les souris une aversion au goût (récupération de la mémoire de l’évaluation du goût altéré).
De plus, la présentation du même goût après l’apprentissage a déclenché la récupération de la mémoire de la réponse immunitaire.
Les chercheurs ont ensuite montré qu’il existe un lien neuronal clair entre le système nerveux périphérique dans l’insula (y compris les sections arrière et avant), ce qui permet le passage des informations.
Pour savoir s’il existe une corrélation entre l’activité des cellules neuronales qui transmettent des informations entre l’avant et l’arrière de l’insula (communication bidirectionnelle), les chercheurs ont examiné si ces cellules de connexion ont été activées après la récupération de la réponse immunitaire conditionnée et si leurs propriétés électriques ont changé.
Ils ont constaté qu’il n’y avait pas de changement dans la majorité des cellules nerveuses dans les sections avant et arrière de l’insula après la récupération de la mémoire du conditionnement immunitaire, mais une activation claire a été observée dans un groupe spécifique de cellules qui relie les sections avant et arrière .
Les chercheurs ont souligné que ce groupe de cellules de connexion représente un petit sous-ensemble spécialisé des cellules nerveuses totales dans l’insula. Ils ont supprimé les voies bidirectionnelles de ces cellules nerveuses pendant la récupération de la réponse immunitaire conditionnée et ont constaté que la perturbation de ces voies a eu un impact significatif sur sa récupération.
Ainsi, il est devenu clair que ces voies neuronales jouent un rôle essentiel dans la transmission d’informations entre le cerveau et le système immunitaire – un exemple clé de la communication du cerveau corporel fonctionnel. Les chercheurs ont souligné que c’est la première fois que la science identifie les cellules nerveuses et les voies spécifiques des mammifères qui permettent d’intégrer des informations sensorielles avec des informations du système immunitaire.
Cette compréhension de base ouvre les possibilités de traitement d’une variété de maladies qui découlent de problèmes dans la capacité du système immunitaire à répondre aux menaces, conduisant à des réponses hyperactives ou insuffisantes, ainsi qu’aux maladies auto-immunes telles que le diabète ou le syndrome intestinal irritable dans lequel l’immunité Le système attaque le corps.
Cette étude, qui a suscité beaucoup d’intérêt parmi les scientifiques du monde entier, suggère de nouvelles directions thérapeutiques dans lesquelles la régulation du comportement, l’activité cérébrale et la fonction du système immunitaire sont coordonnées pour optimiser le traitement de la maladie.
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