Frío para combatir la esclerosis múltiple

En biología evolutiva, la «teoría de la historia de la vida», propuesta por primera vez en la década de 1950, postula que cuando el ambiente es favorable , los recursos utilizados por cualquier organismo se dedican al crecimiento y la reproducción. Por el contrario, en un entorno hostil, los recursos se transfieren a los llamados programas de mantenimiento, como la conservación de energía y la defensa contra ataques externos.

Lo que ahora han hecho los investigadores de la UNIGE es aplicar este concepto en un campo específico de la medicina: la activación errónea del sistema inmunológico que causa enfermedades autoinmunes.

Al estudiar ratones que padecían un modelo de esclerosis múltiple, los científicos descubrieron cómo la exposición a bajas temperaturas obligaba al organismo a desviar sus recursos del sistema inmunológico hacia el mantenimiento del calor corporal .

De hecho, durante el frío, el sistema inmunológico disminuyó su dañina actividad , lo que atenuó considerablemente el curso de la enfermedad autoinmune.

Estos resultados, que merecen la portada de la revista «Cell Metabolism» , abren el camino a un concepto biológico fundamental sobre la asignación de recursos energéticos .

Las enfermedades autoinmunes se producen cuando el sistema inmunológico ataca los propios órganos del cuerpo. Por ejemplo, la diabetes tipo 1 , por ejemplo, está causada por la destrucción errónea de las células pancreáticas productoras de insulina.

La esclerosis múltiple es la enfermedad autoinmune más común del sistema nervioso central (que consiste en el cerebro y la médula espinal). La dolencia se caracteriza por la destrucción de la mielina, que es un protector de las células nerviosas y es importante para la correcta y rápida transmisión de señales eléctricas. Por tanto, su pérdida conduce a una discapacidad neurológica, incluida la parálisis.

«Los mecanismos de defensa de nuestro cuerpo contra el entorno hostil son energéticamente costosos y pueden verse limitados por compensaciones cuando se activan varios de ellos. Por tanto, el organismo puede tener que priorizar la asignación de recursos a diferentes programas de defensa en función de sus valores de supervivencia», explica Mirko Trajkovski , autor principal del estudio.

Su equipo pensó que esto puede ser de especial interés para la autoinmunidad, donde la introducción de un programa adicional costoso en energía puede provocar una respuesta inmune más leve y, por ello, afectar a la enfermedad. En otras palabras, « ¿podríamos desviar la energía que gasta el cuerpo cuando el sistema inmunológico falla ?».

Para probar su hipótesis, los científicos sometieron a ratones que sufrían encefalomielitis autoinmune experimental , un modelo de esclerosis múltiple humana, a un entorno relativamente más frío, alrededor de 10°C después de un período de aclimatación de disminución gradual de la temperatura ambiental.

«Transcurridos unos días, observamos una clara mejoría en la gravedad de la enfermedad, así como en el grado de desmielinización observado en el sistema nervioso central», detalla Doron Merkler, coautor del trabajo.

Además, destaca, «los animales no tuvieron ninguna dificultad para mantener su temperatura corporal a un nivel normal, pero, curiosamente, los síntomas de las alteraciones del aparato locomotor disminuyeron drásticamente, desde no poder caminar sobre sus patas traseras hasta solo una ligera parálisis de la cola».

Los investigadores explican que la respuesta inmune se basa, entre otras cosas, en la capacidad de los denominados monocitos presentadores de antígenos para instruir a las células T sobre cómo reconocer los elementos extraños que deben combatirse.

En las enfermedades autoinmunes, sin embargo, los antígenos propios se confunden con los extraños.

En este estudio, apunta Mirko Trajkovski , «demos demostrado que el frío modula la actividad de los monocitos inflamatorios al disminuir su capacidad de presentar antígenos, lo que hace que las células T, un tipo de célula con un papel crítico en la autoinmunidad, estén menos activadas».

Es decir, al obligar al cuerpo a aumentar su metabolismo para mantener el calor corporal, el frío le roba recursos al sistema inmunológico. Esto causa una disminución de las células inmunitarias dañinas y, por lo tanto, mejora los síntomas de la enfermedad.

«Si bien el concepto de priorizar la respuesta termogénica sobre la respuesta inmune es evidentemente protector contra la autoinmunidad, vale la pena señalar que la exposición al frío aumenta la susceptibilidad a ciertas infecciones . Por lo tanto, nuestro trabajo podría ser relevante no solo para la neuroinflamación, sino también para otras enfermedades infecciosas o inmunomediadas, lo que merece una mayor investigación», agrega Trajkovski.

Lo cierto es que desde hace algún tiempo se ha observado un incremento de las enfermedades autoinmunes. La mejora de las condiciones de vida en los países occidentales, que se ha notado en las últimas décadas, ha ido de la mano de un aumento de los casos de enfermedades autoinmunes. «Aunque dicho incremento es indudablemente multifactorial, el hecho de que tengamos una abundancia de recursos energéticos a nuestra disposición puede desempeñar un papel importante, pero aun poco conocido, en el desarrollo de enfermedades autoinmunes», concluye Doro Merkler.

Los investigadores ahora continuarán su investigación para responder a la pregunta del millón: ¿Se pueden aplicar sus descubrimientos para desarrollar una aplicación clínica para los humanos ?