¿Por qué el cuerpo produce escalofríos?

El escalofrío es un proceso fisiológico involuntario por el cual uno tiene la sensación de frío por las contracciones y relajaciones involuntarias de los músculos. Los temblores recorren todo el cuerpo y nos dejan la “piel de gallina”.

Su finalidad es que el cuerpo entre en calor cuando siente frío por una exposición a una menor temperatura o cuando tenemos fiebre. El aumento de la temperatura corporal ayuda a inhibir el crecimiento de patógenos y estimula la actividad de las células inmunitarias.

Un estudio reciente realizado con roedores por un equipo de la Universidad de Nagoya, en Japón, identificó el mecanismo neuronal subyacente a los escalofríos, una sensación de frío que favorece la respuesta del cuerpo a la infección. Los hallazgos se publicaron en "The Journal of Physiology".

Cuando los mamíferos se infectan, su sistema inmunitario produce un mediador pirogénico, la prostaglandina E₂ (PGE₂), en las células vasculares del cerebro para producir fiebre.

Así, la PGE₂ actúa sobre el área preóptica, el centro termorregulador del cerebro, y desencadena respuestas febriles autonómicas, como escalofríos, aumento de la producción de calor en el tejido adiposo pardo y constricción de los vasos sanguíneos de la piel.

Se sabe que la PGE₂ desencadena no solo respuestas febriles autónomas, sino también respuestas febriles conductuales, incluyendo comportamientos de calentamiento con escalofríos, pero el mecanismo seguía sin estar claro.

Para investigar este mecanismo, el profesor Kazuhiro Nakamura, el Dr. Takaki Yahiro (ahora en la Oregon Health and Science University) y el Dr. Yoshiko Nakamura, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nagoya, realizaron un estudio.

El equipo planteó la hipótesis de que la PGE₂ actúa en el núcleo parabranquial lateral (LPB) del cerebro, que transmite señales sensoriales, para desencadenar escalofríos y conductas de búsqueda de calor durante la infección.

Esto se basó en su estudio de 2023 que mostraba que las neuronas LPB transmiten sensaciones de temperatura de la piel al prosencéfalo (cerebro anterior) e influyen en la regulación de la temperatura corporal. Para probar esta hipótesis, el equipo realizó experimentos en ratas.

El curioso ensayo

El equipo de investigadores realizó pruebas de preferencia de placa térmica (TPPT) colocando ratas en dos placas metálicas a 28°C (neutra) y 39°C (caliente). Esto permitió a las ratas elegir su temperatura preferida.

Las ratas normales prefirieron la placa neutra, mientras que las ratas inyectadas con PGE₂ en la LPB eligieron la placa más caliente, lo que aumentó su temperatura central.

Cabe destacar que las ratas tratadas con PGE₂ no mostraron respuestas termogénicas autónomas como escalofríos, lo que indica que la PGE₂ en la LPB modula específicamente las respuestas conductuales.

Los investigadores luego investigaron cuál de los cuatro subtipos de receptores de PGE₂ (EP1-EP4) desencadena el comportamiento de búsqueda de calor. Administraron agonistas específicos del receptor en la LPB y realizaron TPPT. Los resultados mostraron que el receptor EP3 media este comportamiento.

Analizaron más a fondo las proyecciones de las neuronas que expresan EP3 en la LPB y descubrieron que sus axones (parte de las neuronas que transporta los impulsos nerviosos) se dirigen principalmente al núcleo central de la amígdala, que regula emociones como la incomodidad y el miedo, con proyecciones mínimas al área preóptica.

El equipo también descubrió que la vía que va de las neuronas que expresan EP3 a la amígdala se activa en ambientes fríos y transmite sensaciones de frío.

Estos hallazgos sugieren que, durante la infección, la PGE₂ potencia las señales de frío desde el núcleo parabranquial lateral (LPB) hasta el núcleo central de la amígdala a través de los receptores EP3, lo que desencadena escalofríos y promueve la búsqueda de calor.

Importancia

Este estudio demuestra que la PGE₂ aumenta la temperatura corporal al actuar sobre dos regiones cerebrales: el área preóptica, que impulsa las respuestas termogénicas autónomas, y el núcleo parabranquial lateral (LPB), que media las respuestas conductuales.

«Hemos identificado parte de la base neuronal de los síntomas emocionales durante la infección», afirma Nakamura.

«Este descubrimiento -prosigue- proporciona una nueva perspectiva sobre las causas de los escalofríos y la búsqueda de calor, al aclarar el papel de los circuitos emocionales del cerebro».

«Desde una perspectiva fisiológica evolutiva, nuestros hallazgos sugieren que los cambios de comportamiento relacionados con la fiebre son estrategias adaptativas de supervivencia, más que simples síntomas de infección».

Las investigaciones futuras deberían determinar si este circuito se conserva en humanos y esclarecer su papel en la inflamación crónica y los trastornos termorreguladores, así como en las enfermedades infecciosas.