Tosse o starnuti: come fa il cervello a decidere la reazione al polline o ad altri agenti irritanti?

Tosse e starnuti sono le soluzioni che il corpo umano conosce per mantenere le vie respiratorie pulite e libere da corpi estranei e irritanti. Ma come fa il cervello a decidere quale tra i due riflessi è meglio usare, in una certa situazione?

Sono le cellule nervose a stabilire per prime se attiveremo il naso o la gola. A far partire gli starnuti sono alcuni neuroni specializzati nei passaggi nasali, mentre la tosse risponde ad altre cellule, posizionate nella trachea.

La scoperta, descritta sulla rivista scientifica Cell, potrebbe aiutare a trovare trattamenti migliori contro le allergie stagionali o la tosse cronica.

chiavi e serrature. Per individuare le cellule che "accendono" la reazione di tosse e starnuti, un gruppo di scienziati della Scuola di Medicina dell'Università di Washington ha sfruttato alcuni precedenti ricerche, che avevano catalogato i neuroni delle vie respiratorie dei topi in base ai complessi di proteine presenti sulla loro superficie, chiamati canali ionici. Ogni canale ionico è attivato da composti specifici e i ricercatori ne hanno testati diversi.

Influenza senza etciù. Il primo indizio è arrivato dalla scoperta che un composto chiamato BAM 8-22 provocava starnuti nei roditori. È noto che la sostanza attiva il canale ionico MrgprC11, perciò i neuroni recanti questo complesso di proteine dovevano probabilmente provocare gli starnuti. Infatti, quando i topi privati di questi neuroni sono stati fatti ammalare di influenza, tra i sintomi classi dell'infezione sono mancati gli starnuti. Comunque, anche senza i neuroni che facevano starnutire, i topi influenzati hanno continuato a tossire. La tosse deve dunque avere una diversa origine.

L'avvio della tosse. Usando un metodo simile a quello impiegato per gli starnuti, gli scienziati sono risaliti anche ai neuroni da cui parte il riflesso della tosse: una popolazione di cellule nervose della trachea che esprime un segnale ormonale chiamato somatostatina. Il sospetto - che lo studio non è arrivato a sciogliere - è che i segnali raccolti dai due diversi gruppi di neuroni nel naso e nella gola arrivino al centro di controllo della respirazione nel cervello, dove alterano i ritmi respiratori e provocano tosse o starnuti.

Più armi contro i virus. Il prossimo passo sarà capire se la stessa suddivisione dei compiti esista anche nell'organismo umano, e quanti tipi di neuroni siano coinvolti. Nella maggior parte dei casi infatti, una stessa informazione sensoriale è veicolata da popolazioni di cellule nervose diverse, e questo dovrebbe valere anche per tosse e starnuti.

L'idea è che il corpo umano abbia evoluto diverse vie sensoriali per tenere pulite le vie aeree, in risposta alla continua e complessa evoluzione dei virus.

Migliori cure. La scoperta, che potrebbe sembrare un po' "tecnica" e per addetti ai lavori, servirà in realtà a studiare cure più efficaci per alleviare i sintomi più fastidiosi delle allergie e la tosse cronica (quella che dura otto settimane o più negli adulti). Questi attacchi di tosse possono essere tanto debilitanti da portare allo svenimento, e i farmaci migliori di cui oggi disponiamo - come la codeina, dall'effetto analgesico - inducono sonnolenza e possono dare dipendenza.