SISTEMUL NERVOS ȘI SISTEMUL IMUN OSTAFE MĂDĂLINA – RALUCA GRUPA 6 2 Cuprins Introducere …………………………….. [631940]

RELAȚIA DINTRE
SISTEMUL NERVOS ȘI SISTEMUL IMUN

OSTAFE MĂDĂLINA – RALUCA
GRUPA 6

2
Cuprins

Introducere ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 3
Vasele limfat ice ale creierului ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 4
Celulele T și efectul lor cognitiv ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 7
Celulele T și comportamentul social ………………………….. ………………………….. …………………………. 8
Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 9
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 10

3
Introducere

Neuroștiința reprezintă un ansamblu de domenii ce lucrează împreună pentru a putea descifra
una din tre cele mai mari enigme ale corpului uman: creierul. Este o știință la limita dintre științe,
în curs de dezvoltare. Unul din subiectele noi ale neuroștiinței este relația dintre sistemul
imunitar și sistemul nervos. Sunt componente le esențiale ale unui organism evoluat , fără de care
acesta nu ar putea supraviețui. Se cunoaște faptul că sistemele ce alcătuiesc corpul uman
lucrează în tandem pent ru a-și îndeplini misiunea. Cu toate acestea , până nu demult, se considera
că această relație dintre sistemul nervos și cel imun este unică în tot organismul, un fel de
excepție de la regulă. Noile cercetări arată însă că acestea relaționează în feluri pe care noi,
oamenii, abia începem să le înțelegem.
Pe măsură ce trece timpul și evoluează tehnologia, cercetătorii vin cu tot mai multe răspunsuri
în ceea ce privește relația din tre sistemul imun și cel nervos . Tehnici precum RMN -ul sau
imunohistochimia sunt uneltele folosite de aceștia pentru a -și putea răspunde la întrebările ce îi
macină zi de zi . Nu de multe ori însă se întâmplă ca oamenii de știință să caute ceva și să
descopere cu totul altceva, ce le poate d eschide noi orizo nturi.
Omenirea și -a pus întrebări încă de la începutul timpului. A căutat răspunsuri și a învățat din ele,
evoluând, încet, încet, în ceea ce suntem astăzi. Acest proces însă nu este gata.

Fig. a – Rețea neuronală

4
Vasele limfatice ale creierului

Sistemul limfatic este o parte din sistemul circulator, ce funcționează în paralel cu acesta. Este
format din vase limfatice, ganglioni limfatici și organe limfoide. Cel mai important rol al său este
de a absorbi și de a transporta molecule care sunt mult prea mari pentru a trece din țesuturi în
capilarele sangvine. Ceea ce se formează în urma acestui proces de absorbție este un lichid clar,
asemănător plasmei, numit limfă. Limfa este apoi transportată până la nivelul ganglionilor
limfatici, unde este îmbog ățită cu celule albe, implicate în apărare.
Aproape f iecare zonă din organismul uman este drenată de către capilarele limfatice. Vasele
converg spre ganglionii limfatici, situați în zone cheie ale corpului, precum în axilă, inghinal,
supraclavicular sau în abdomen. Printre organele limfoide se numără splina, timusul, măduva
osoasă, amigdalele și peretele intestinal.

Fig. 1 – Sistemul limfatic. Dreapta: ganglion limfatic

Din imaginea de mai sus se poate observa faptul că sistemul limfatic se termină superior undeva
în zona gâtului. Se credea că acolo se oprește activitatea acestuia, m ai exact la nivelul creierului ,
dovezile fiind numeroase. De exemplu, grefele tisulare, aplicate în oricare altă parte a corpului,
declanșează destul de des reacții imun e din partea organismului gazdă. Cele aplicate la nivelul
sistemului nervos central însă, au parte de u n răspuns mult mai puțin ostil. Această diferență a
fost pusă atât pe seama lipsei de vase limfatice la nivelul sistemui nervos central, cât și pe seama
barierei hematoencefalice, o barieră fiziologică interpusă între sistemul sangvin și creier c e
menține homeostazia acestuia.

5
Creierul și măduva spinării sunt învelite de meninge, un sistem format din 3 membrane
conjunctive care, de la interior sp re exterio r se numesc pia mater (ce conține vase de sânge ),
arahnoida ( ce lasă un spațiu plin cu lichid cefalorahidian ) și dura mater, ce aderă de arahnoidă și
formațiunile osoase protectoare. Bariera hematoencefalică este , practic , situată la nivelul
membranei interne, pia mater. Prelungirile acesteia, împreună cu vasele sale sangvine și celule
gliale permit doar o trecere selectivă a anumitor substanț e, precum glucoza sau alcoolul.
Majoritatea medicamentelor nu pot trece și nici ce lulele sangvine, ceea ce ar explica lipsa unui
răspuns imun manifestat la acel nivel.

Fig. 2 – Bariera hematoencefalică

În ultimele două decenii, din ce în ce mai mulți cercetători au ales să studieze acest promițător
domeniu. Și rezultatele nu au întârziat să apară. Un neurocercetător de la Universitatea din
Virginia , J. Kipnis și echipa sa , au descoperit accidental prezența unor structuri de tipul vaselor
limfatice la nivelul creierului, mai exact de -a lun gul sinusurilor venoase durale ( canale venoase
situate în grosimea durei mater ).

Fig. 3 – Sinusurile venoase durale

6
Aceste structuri prezintă toate caracteristicele unui vas limfatic: sunt formate din același tip de
endoteliu, pot transporta celule imune și fluide de la ni velul sistemului nervos central și se varsă
în ganglionii cervicali. Cercetătorii au pus în evidență celulele endoteliale din alcătuirea vasului și
celulele albe din limfă pentru a confirma descoperirea , utilizând o tehnică numită
imunohistochimie, ce are la bază reacția antigen -anticorp. Existența acestor structuri a fost astfel
confirmată.

Fig. 5 – Creier de șoarece. Vase de sânge în verde. Vase limfatice în roșu, aproape inobservabile

Se consideră că locația a fost un impediment în descoperirea acestor vase limfatice până în
prezent, dar și lipsa tehnologiei mai evoluate. Totuși, această descoperire este binevenită,
aceasta putând duce , în viitor , la vindecarea unor boli neuroinflamatorii și neurodegenerative
asociate cu disfuncții imunitare.

Fig. 4 – Stânga: sistemul limfatic înainte. Dreapta: sistemul limfatic după descoperire

7
Celulele T și efectul lor cognitiv

Celulele T sunt niște celule din seria albă implicate în imunitatea mediată celular, ce provin din
celulele stem hematopoietice din măduva osoasă. Se numesc celule T deoarece se maturează în
timus. Există mai multe tipuri de celule T și fiecare dintre acestea are rolul său spe cific. Unele iau
parte la formarea sistem ului imun adaptativ, iar altele la sistemul imun înăscut prin formarea de
citokine (interferon, leukine, limfokine etc), adică niște proteine foarte mici implicate în
semnalizarea celulară.

Fig. 6 – Celulă T

Același cercetător, Kipnis, și echipa sa, au studiat efectele sistemului imun asupra deficiențelor
cognitive. Aceștia au descoperit faptul că șoarecii ce nu au în organism celulele T, prezentate mai
sus, nu sunt la fel de apți din punct de vedere cognitiv precum cei ce au în sistem celule T. Deși
descoperiseră că există vase limfatice și la nivelul creierului, acest lucru nu putea explica cum
acționează aceste celule, deoarece sunt împiedicate de bariera hematoencefalică să ajungă în
creier, la nivelul neur onilor, în condiții normale.
Mai târziu au descoperit faptul că efectul cognitiv pozitiv este dat de interleukina -4 (IL -4), o
citokină produsă de limfocitele T, ce previne generarea semnalelor proinflamatorii care, la rândul
lor, inhibă acțiunea unei prot eine importante în procesele de învățare și memorie. Mai mult decât
atât, cercetătorii au observat faptul că transferul de celule T de la șoareci sănătoși la cei bolnavi,
reduce deficiențele cognitive. Aceste descoperiri importante pot duce la producerea d e noi
terapii cognitive bazate pe imunitate.

8
Celulele T și comportamentul social

Un alt studiu, realizat de aceeași echipă, pune în evidență faptul că tot celulele T sunt implicate
și în comportamentul social al șoarecilor. Un sistem imun adaptativ slab duce la deficite sociale
și la o hiperconectivitate la nivelul sinapselor din creier. Această hiperconectivitate se manifestă
în multe boli ce prezintă disfuncții sociale, precum autismul. Citokina responsabilă de acest efect
este, de data aceasta, interfe ronul gamma, moleculă ce poate trece bariera hematoencefalică.

Fig 7. – Stânga: activitate normală. Dreapta: Hiperactivitate

Mai mult decât atât, cercetătorii au subliniat faptul că această descoperire ar putea avea
implicații evolutive. Comportamenul social este benefic pentru multe procese esențiale
supraviețuirii organismului, iar oamenii, precum și alte vietăți, au evoluat spre a dezvolta acest
tip de comportament. Totuși, odată cu apartenența unui grup, crește riscul unei infecții cu diverși
agenți patogeni. Aici intervine sistemul imunitar, care este foarte probabil să fi evoluat în așa fel
încât să adapteze organismul la mediul încojurător, furnizându -i atât protecție, cât și apartenență
socială, pentru a putea supraviețui.

9
Concluzii

Sistemu l imunitar este unul din componentele corpului uman ce promite mult pentru viitorul
apropiat. Din punct de vedere patologic, încă mai sunt lucruri ce se pot schimba, tratamente ce
se pot crea pentru boli, de altfel, incurabile.
Se știe deja faptul că încă mai sunt lucruri de descoperit. Cu toate acestea, relația sistemului
imunitar cu sistemul nervos devine pe zi ce trece tot mai clară, datorită unor oameni pasionați și
curioși ce muncesc fără oprire pentru a putea furniza generațiilor viitoare răspunsuril e unor
întrebări încă nerostite.

Fig. b – Neuron

Educația este cea mai puternică armă pe care o poți folosi pentru a schimba lumea.
– Nelson Mandela

10
Bibliografie

1. Louveau, A., Smirnov, I., Keyes, T. J., Eccles, J. D., Rouhani, S. J., Peske, D., … Kipnis, J. (2015).
Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels. Nature , 523, 337 –
341. doi:10.1038/nature14432 .
2. Derecki, N. C., Cardani, A. N., Yang, C. H., Quinnies, K. M., Crihfield, A., Lynch, K. R., Kipnis, J. (2010).
Regulation of learning and memory by meningeal immunity: a key role for IL -4. Journal of
Experimental Medicin e, 207(5): 1067 –1080. doi: 10.1084/jem.20091419
3. Filiano, A. J., Xu, Y., Tustison, N. J., Marsh, R. L., Baker, W., Smirnov, I., … Kipnis, J. (2016).
Unexpected role of interferon -γ in regulating ne uronal connectivity and social behavior. Nature,
535(7612): 425 –429. doi: 10.1038/nature18626
4. What Is The Lymphatic System? – https://www.lymphnet.org/le -faqs/what -is-lymphedema/what -is-
the-lymphatic -system
5. Important Link between the Brain and Immune System Found –
https://www.scientificamerican.com/article/important -link-between -the-brain -and-immune –
system -found/
6. Immune System Maintains Brain Health – https://www.the –
scientist.com/?articles.view/articleNo/47289/title/Immune -System -Maintains -Brain -Health/

Fig. 1 – Sistemul limfatic. Dreapta: ganglion limfatic –
https://img.webmd.boots.com/dtmcms/live/webmd_uk/consumer_ assets/site_images/anatomy_pages
/18-lymph_system_uk.jpg
Fig. 2 – Bariera hematoencefalică – http://talented12.cenmag.org/wp -content/uploads/2016/08/09433 –
cover5 -bloodbrain -700.jpg
Fig. 3 – Sinusurile venoase durale –
http://www.imagequiz.co.uk/img?img_id=ag5zfmltYWdlbGVhcm5lcnIQCxIHUXVpenplcxiV0IhADA
Fig. 4 – Stânga: sistemul limfatic înainte. Dreapta: sistemul limfatic după descoperire –
https://lifespa.com/wp -content/uploads/2015/06/brain -lymph -diagram.jpg
Fig. 5 – Creier de șoarece. Vase de sânge în verde. Vase limfatice în roșu, aproape inobservabile –
https://mappingignorance.org/fx/media/2015/06/lymphatic -system -discovery -640×480.jpg
Fig. 6 – Celulă T –
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/63/Bla usen_0625_Lymphocyte_T_cell.png
/600px -Blausen_0625_Lymphocyte_T_cell.png
Fig 7. – Stânga: activitate normală. Dreapta: Hiperactivitate – https://gizmodo.com/your -immune –
system -may -be-connected -with -your -social -be-1783786229
Fig. a – Rețea neuronală – https ://www.sciencealert.com/a -confused -immune -system -could -be-behind –
parkinson -s-disease
Fig. b – Neuron – http://bsnscb.com/data/out/135/27057025 -neuron -wallpapers.jpg
Fig. coperta – https://cdn.massagemag.com/wordpress/wp –
content/uploads/AnatomicNervous_Main .jpg