Neuroinflamação refere-se ao processo pelo qual o sistema imunológico inato do cérebro é desencadeado após um desafio inflamatório como aqueles colocados por lesão, infecção, exposição a uma toxina, doença neurodegenerativa, ou envelhecimento.

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Ativação subsequente da resposta imune certas atividades bioquímicas e celulares são desencadeadas, que têm várias conseqüências fisiológicas, bioquímicas e comportamentais.

O sistema nervoso central (SNC) é chamado em ação para proteger o corpo contra os danos a ele colocados. Esta é uma função essencial e inata que o corpo desenvolveu para se proteger, e sob circunstâncias normais é moderada pela microglia que sente as modificações do meio que ameaçam um distúrbio à homeostase.

No entanto, diante de uma lesão, infecção ou exposição a uma toxina, envelhecimento ou doença neurodegenerativa, a microglia uprega sinais inflamatórios, resultando em neuroinflamação. Desta forma, a resposta codificada do SNC pode ser protetora como pretendido, mas também prejudicial, pois o desencadeamento de uma resposta inflamatória aguda pode tornar-se crônica e prejudicial.

Neuroinflamação surge de formas ligeiramente diferentes, dependendo da sua causa. Abaixo destes tipos de neuroinflamação são discutidos, e suas vias específicas são detalhadas.

Injúrio

Uma pancada na cabeça com impacto suficiente pode levar a lesão cerebral traumática, resultando no início de mecanismos reparadores degenerativos. O desencadeamento dessas vias alerta o sistema imunológico e o chama a gerar uma resposta inflamatória.

Por isso, como resultado do traumatismo craniano, o sistema imunológico começa a enviar citocinas pró-inflamatórias, como a Il-1β, que pode agravar os danos causados pelo impacto, levando à morte celular e à fragmentação do DNA.

A libertação adicional de TNF-α juntamente com as citocinas pró-inflamatórias pode por vezes levar a um comprometimento da barreira hemato-encefálica, reduzindo a sua capacidade de funcionar como porta de entrada para o cérebro, protegendo-o de toxinas.

Lesão da medula espinal é ligeiramente diferente, ocorre em três etapas distintas. O primeiro passo é a compressão ou transecção dos fatores desencadeantes da medula espinhal, como desequilíbrios de íons sódio e cálcio, excitotoxicidade dos glutamatos e danos por radicais livres.

O início da apoptose após a lesão, juntamente com a desmielinização das células neuronais leva à inflamação no local da lesão. Isto desencadeia a segunda fase, que ativa a gliose reativa, edema, cavitação do parênquima espinhal, e pode levar a uma perda irrecuperável da função da medula espinhal.

Uma resposta inflamatória desencadeada por uma lesão medular está ligada à secreção de citocinas pró-inflamatórias como a interleucina 1β (IL-1β), Interferon-γ (IFN-γ), fator de necrose tumoral α (TNFα), óxido nítrico sintase induzível (iNOS), IL-6, e IL-23.

A recriação destas citocinas desencadeia a ativação de microglia local e desenha em macrófagos derivados da medula óssea, resultando em patogênese relacionada à lesão medular.

Resposta imune periférica

A barreira hematoencefálica evoluiu para proteger o cérebro de toxinas que podem entrar na corrente sanguínea. Ela é construída de células endoteliais e astrocíticos e forma uma barreira física entre a corrente sanguínea e o cérebro.

A articulação dos astrocíticos regula o que passa através da barreira, mas após a lesão, esta pode ser danificada, levando a um influxo de células T, células B e macrófagos para o cérebro, tendo o impacto da piora da inflamação.

Infecção

Certas infecções causadas por vírus, bactérias, fungos e, ocasionalmente, protozoários ou parasitas, podem causar encefalite (inflamação do cérebro) ou meningite (inflamação das meninges – as camadas de tecido que cobrem o cérebro e a medula espinhal). Cada causa de uma infecção ativa um caminho ligeiramente diferente que leva à neuroinflamação.

Aging

A degradação cognitiva está freqüentemente relacionada ao envelhecimento, mas também as doenças neurodegenerativas (discutidas abaixo) têm uma prevalência maior na população mais velha, ambas relacionadas à inflamação cerebral.

A investigação tem mostrado que um cérebro saudável mas envelhecido tem níveis cronicamente elevados de citocinas pró-inflamatórias e níveis reduzidos de citocinas anti-inflamatórias, demonstrando que o fator idade por si só está ligado à neuroinflamação crônica.

Outras pesquisas revelaram que os cérebros envelhecidos também têm um número aumentado de microglia ativada, um sinal de resposta do sistema imunológico ativado, demonstrando outra ligação entre o cérebro envelhecido e a neuroinflamação.

Doença neurodegenerativa

Doença neurodegenerativa e neuroinflamação estão intrinsecamente ligados. Doença de Alzheimer (AD), doença de Parkinson (DP), e esclerose múltipla (EM) estão todos relacionados à neuroinflamação. Para começar, a neuroinflamação é considerada a principal causa da neurodegradação característica da AD.

Acredita-se que aqueles com a doença têm uma abundância de microglia ativada que não pode fagocitose amilóide beta, que pode levar ou contribuir para o acúmulo de placas.

Neuroinflamação é vista como um componente importante da DP. Acredita-se que a resposta inflamatória no intestino possa estar ligada ao início da doença, levando à inflamação do cérebro, particularmente da substantia nigra, e interrompendo a produção de dopamina, característica da doença.

Por último, a neuroinflamação é considerada como tendo um papel importante no início e progressão da EM. Pesquisas têm mostrado que a barreira hemato-encefálica é rompida pela presença de citocinas inflamatórias, o que permite que células B e plasmócitos entrem no sistema nervoso central onde danificam a bainha de mielina que cobre os neurônios. Esta desmielinização é um dos principais sintomas da doença.

Doença psiquiátrica

Finalmente, existe um grande conjunto de evidências elucidando o papel da neuroinflamação em várias doenças psiquiátricas. Uma teoria emergente é que o stress desempenha um papel fundamental no início da desregulamentação do sistema imunitário nas doenças psiquiátricas, juntamente com factores genéticos, epigenéticos e ambientais. Esta activação do sistema imunitário tem sido vista como causadora de neurotransmissão anormal, resultando na deficiência de serotonina, e no aumento da produção de substâncias neurotóxicas que contribuem para a progressão da doença.

Algumas testemunhas como esquizofrenia, autismo, depressão e outros distúrbios de humor têm sido ligadas à inflamação do cérebro, entretanto, os mecanismos exatos subjacentes da relação são específicos para cada doença.

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