«Se trata de un trabajo extraordinario», afirma Kevin Tracey, neurocirujano y presidente de los Institutos Feinstein de Investigación Médica, en Manhasset (Nueva York). Revela «que el concepto clásico de memoria inmunitaria puede representarse en las neuronas». Otros investigadores antes que Rolls ya habían sugerido que el cerebro podía recordar y reproducir respuestas inmunitarias, añade, pero «ella lo ha demostrado».

Ruslan Medzhitov, inmunólogo de la Escuela de Medicina de Yale en New Haven (Connecticut), considera que la nueva investigación es «muy estimulante», porque amplía el conocimiento en el campo y desafía conceptos clásicos.

Reacciones psicosomáticas
Décadas de investigación y experiencias cotidianas ofrecen ejemplos sorprendentes de la interacción entre la mente y el cuerpo. Más o menos en la época en la que Pávlov experimentaba con perros que babeaban, el médico estadounidense John Mackenzie observó cómo a una de sus pacientes le picaba la garganta y le costaba respirar al ver una rosa artificial; la simple creencia de que había polen era suficiente para provocar sus síntomas de alergia.

En la década de 1970, los científicos descubrieron un fenómeno similar al realizar en ratas experimentos de aversión al sabor: les administraron repetidamente un fármaco inmunodepresor junto con un edulcorante sintético, la sacarina; finalmente, descubrieron que podían reducir la actividad inmunitaria de los animales solo con la sacarina. Muchos de nosotros podemos recordar momentos en los que el mero olor de un alimento que nos había indispuesto podía desencadenarnos de nuevo náuseas.

Sin embargo, el mecanismo responsable de estas reacciones psicosomáticas siempre ha sido un misterio. Tales experiencias «no pueden estar regidas por la memoria inmunitaria tal y como la conocemos», afirma Rolls. Más bien parece que estas respuestas inmunitarias se inician en el cerebro, explica. «De alguna manera, ciertos pensamientos inician procesos fisiológicos reales.»

En los últimos años, el laboratorio de Rolls ha comenzado a entender el modo en que los pensamientos y las emociones podrían influir en la salud física. En 2018, ella y sus colaboradores demostraron que, cuando estimulaban las neuronas de los centros cerebrales del placer en ratones que tenían tumores, se desactivaba en ellos un subconjunto de células inmunitarias que suprimen las defensas del cuerpo; en esos animales, el crecimiento del tumor se frenó. Por otro lado, en un estudio publicado el pasado mayo, su equipo descubrió que la activación de ciertos nervios del colon impedía que las células inmunitarias de la sangre entraran en el tejido, lo que ofrecía un mecanismo de control cerebral sobre la inflamación local.

Interpretar el sistema inmunitario
Dado que estos grupos de neuronas regulan la actividad inmunitaria con tanta precisión, Rolls no concebía que el cerebro pudiera intervenir sobre un sistema sin conocer su estado. «Así que nos propusimos averiguar de qué modo el cerebro interpreta el estado del sistema inmunitario», explica.

Su equipo se centró en la corteza insular, o ínsula, una estructura profunda del cerebro que procesa el dolor, las emociones y las sensaciones físicas internas del cuerpo. «Tenía mucho sentido que el sistema inmunitario participara en esta información interoceptiva», comenta Rolls.

Para averiguar si así era, los investigadores añadieron una sustancia al agua que bebían ratones de laboratorio para provocarles un ataque de colitis de una semana de duración. El producto alteró el revestimiento interno del colon y desencadenó una oleada de células inmunitarias que se dirigió a la zona dañada, una respuesta que luego se descontroló de forma nociva. Una modificación genética en los ratones permitió a Rolls y a su equipo etiquetar con fluorescencia las neuronas activas el día en que la inflamación alcanzó su punto máximo, lo que hizo iluminar las células de la ínsula. Después utilizaron una segunda técnica genética para introducir en esas células un interruptor molecular que les permitía activarlas y desactivarlas a su voluntad.

Varias semanas después de que la colitis remitiera y los ratones se recuperaran, los investigadores utilizaron el interruptor molecular para reactivar las neuronas y provocar en el colon una respuesta inflamatoria similar. Cuando indujeron en ratones otra enfermedad inflamatoria, la peritonitis, observaron resultados parecidos en el revestimiento de la cavidad abdominal.

Las respuestas inmunitarias desencadenadas por la estimulación neural «recordaban a las originales» de la enfermedad, comenta Rolls. Las similitudes se extendieron al nivel molecular: en los ratones con peritonitis inducida, los leucocitos portadores de una proteína receptora específica se volvieron más abundantes en el revestimiento abdominal tanto durante la inflamación original como en la evocada posteriormente.

Los investigadores también observaron el efecto contrario: cuando inhibían el conjunto inicial de neuronas activadas, los síntomas de la enfermedad de los animales no resultaban tan graves. Esto indica que, incluso durante la inflamación inducida químicamente, las señales del cerebro pueden ayudar a controlar su gravedad.

En una serie de experimentos de cartografía nerviosa, el equipo determinó que las neuronas de la ínsula que se activaban durante la inflamación inicial «presentan, de hecho, una vía para hacer llegar un mensaje hasta el colon», explica Rolls.