Tosse e starnuti: come il cervello decide quale riflesso attivare

Tosse e starnuti sono due dei principali meccanismi di difesa del nostro corpo per mantenere le vie respiratorie libere e pulite. Questi riflessi proteggono l’organismo da irritanti, corpi estranei o infezioni, contribuendo a preservare la salute dei polmoni e delle vie aeree. Ma come decide il cervello quale riflesso attivare in una certa situazione? La risposta a questa domanda è sorprendente e potrebbe aprire la strada a nuove cure per allergie e tosse cronica.

La scoperta del cervello e dei riflessi respiratori

Uno studio recente, pubblicato sulla rivista scientifica Cell, ha rivelato che sono le cellule nervose a decidere se attivare il riflesso della tosse o dello starnuto. Questa ricerca, condotta dalla Scuola di Medicina dell’Università di Washington, ha permesso di catalogare i neuroni delle vie respiratorie e di comprenderne il funzionamento. La scoperta si basa sul fatto che i neuroni delle vie respiratorie sono suddivisi in gruppi specifici, ognuno dei quali è responsabile di un riflesso diverso.

Come funzionano tosse e starnuti

• Starnuti: Vengono attivati da alcuni neuroni specializzati presenti nei passaggi nasali. Questi neuroni, attraverso una specifica reazione chimica, segnalano al cervello la necessità di starnutire.
• Tosse: Questo riflesso, invece, è attivato da altri neuroni situati nella trachea, che reagiscono in modo diverso rispetto ai neuroni del naso. La loro attivazione provoca la tosse, un meccanismo che serve per liberare la gola e le vie respiratorie inferiori.

La ricerca ha dimostrato che neuroni diversi attivano riflessi diversi, e questa distinzione potrebbe essere la chiave per sviluppare cure più efficaci per i disturbi respiratori.

La chiave biologica: i canali ionici

Per comprendere come il cervello decida se far tossire o starnutire, i ricercatori hanno utilizzato la conoscenza dei canali ionici, proteine presenti sulla superficie dei neuroni che rispondono a stimoli chimici specifici. Questi canali agiscono come vere e proprie “chiavi” che attivano le reazioni desiderate.

L’esperimento sui roditori

Uno degli indizi più importanti emersi dallo studio riguarda un composto chimico chiamato BAM 8-22, che ha dimostrato di provocare starnuti nei topi. Questo composto agisce su un canale ionico chiamato MrgprC11, presente sui neuroni delle vie nasali. Quando i topi privati di questi neuroni sono stati esposti al virus dell’influenza, pur manifestando altri sintomi tipici, non hanno starnutito. La tosse, però, era ancora presente, suggerendo che il riflesso della tosse ha un’origine diversa.

Questo risultato conferma che starnuti e tosse rispondono a segnali separati, raccolti da neuroni diversi nelle vie respiratorie, e trasmessi al cervello per l’attivazione del riflesso appropriato.

Il riflesso della tosse: come viene attivato?

Per scoprire da dove parte il riflesso della tosse, gli scienziati hanno utilizzato un metodo simile a quello impiegato per lo studio degli starnuti. Hanno individuato una popolazione di cellule nervose nella trachea che esprimono un segnale ormonale chiamato somatostatina. Sebbene lo studio non abbia sciolto tutti i dubbi, si sospetta che i segnali provenienti dai neuroni della trachea e del naso arrivino a un centro di controllo nel cervello, dove alterano i ritmi respiratori e provocano il riflesso più appropriato.

Tosse e starnuti: evoluzione e difesa contro i virus

Secondo gli scienziati, il corpo umano ha evoluto vie sensoriali multiple per rispondere alla complessa evoluzione dei virus. La tosse e gli starnuti sono due meccanismi complementari che, insieme, proteggono le vie aeree dai patogeni e dagli irritanti. Questo suggerisce che esistano diverse popolazioni di neuroni che rispondono a stimoli specifici e che veicolano informazioni diverse al cervello.

Implicazioni cliniche: migliori cure contro tosse e allergie

La scoperta delle cellule che attivano questi riflessi potrebbe sembrare un risultato tecnico, ma ha in realtà importanti implicazioni cliniche. La tosse cronica, ad esempio, è un disturbo che colpisce molte persone e può durare anche più di otto settimane. Questi episodi possono essere talmente debilitanti da causare persino svenimenti. Oggi, i farmaci a disposizione, come la codeina, hanno effetti collaterali indesiderati, tra cui sonnolenza e dipendenza.

Possibilità future

Grazie a questa scoperta, gli scienziati sperano di sviluppare nuove terapie, più mirate e senza effetti collaterali, per alleviare i sintomi della tosse cronica e delle allergie stagionali. Ad esempio, in futuro potremmo avere farmaci capaci di inibire selettivamente i neuroni responsabili della tosse o dello starnuto, offrendo così un sollievo rapido e duraturo ai pazienti affetti da queste patologie.

Tosse e starnuti: Conclusione

La tosse e gli starnuti non sono semplici riflessi automatici, ma rispondono a complessi meccanismi neuronali. La scoperta del funzionamento dei neuroni responsabili di questi riflessi potrebbe aprire la strada a cure più efficaci contro disturbi comuni come la tosse cronica e le allergie stagionali. Capire come il cervello decida quale riflesso attivare è solo il primo passo verso terapie che potranno migliorare notevolmente la qualità della vita di molte persone.

Domande Frequenti sulle tosse e starnuti

Chi controlla i riflessi della tosse e dello starnuto?
I neuroni specializzati situati nelle vie respiratorie, in particolare nel naso per gli starnuti e nella trachea per la tosse, inviano segnali al cervello per attivare il riflesso corretto.

Cosa causa gli starnuti?
Gli starnuti sono causati dall’attivazione di neuroni nei passaggi nasali, che reagiscono a irritanti e corpi estranei, come il polline o la polvere.

Quando si attivano i neuroni responsabili della tosse?
I neuroni della trachea si attivano quando particelle o irritanti entrano in contatto con le vie respiratorie inferiori, provocando la tosse come risposta difensiva.

Come si può migliorare la cura per la tosse cronica?
La scoperta di neuroni specifici responsabili della tosse può portare allo sviluppo di nuovi farmaci, che agiscano in modo selettivo per inibire questo riflesso, senza gli effetti collaterali dei farmaci attuali.

Dove sono situati i neuroni che provocano gli starnuti?
I neuroni responsabili degli starnuti sono situati nei passaggi nasali, mentre quelli della tosse si trovano nella trachea.

Perché è importante capire la distinzione tra tosse e starnuti?
Capire la differenza tra i due riflessi è cruciale per sviluppare cure più mirate, soprattutto per condizioni debilitanti come la tosse cronica e le allergie stagionali.