Un nuevo «escudo protector» en el cerebro ayuda a eliminar los desechos del órgano y sirve como una torre de vigilancia para las células inmunitarias vigilantes que monitorean los signos de infección, informaron los científicos en un estudio de cerebros humanos y de ratones.
El estudio, publicado el jueves (5 de enero) en la revista Cienciasdescribe una lámina delgada de tejido que mide sólo unos pocos células de espesor y divide horizontalmente en dos mitades un compartimiento superior en el cerebro llamado espacio subaracnoideo. Varias capas distintas de tejido se encuentran entre la superficie interna del cráneo y la superficie externa del cerebro, y el espacio subaracnoideo se encuentra entre dos de esas capas de tejido. El espacio en sí no está vacío; contiene una red similar a una telaraña de tejido conectivo que se extiende entre las capas de tejido vecinas, las principales sangre vasos sanguíneos y un líquido incoloro llamado líquido cefalorraquídeo (LCR), según el recurso médico en línea StatPearls.
El líquido cefalorraquídeo que rodea el cerebro actúa como un amortiguador, similar a la amortiguación dentro de un casco de bicicleta. Sin embargo, este líquido no se concentra únicamente en el espacio subaracnoideo. En cambio, fluye a través de varios tubos y compartimentos dentro y alrededor del cerebro, entregando nutrientes al órgano mientras elimina sus productos de desecho al torrente sanguíneo. Es probable que el «escudo» recién descubierto ayude a controlar estas importantes funciones del LCR, concluyeron los autores del estudio.
«El descubrimiento de una nueva estructura anatómica que segrega y ayuda a controlar el flujo de líquido cefalorraquídeo dentro y alrededor del cerebro ahora nos proporciona una apreciación mucho mayor del papel sofisticado que desempeña el LCR no solo en el transporte y eliminación de desechos del cerebro, sino también en apoyar sus defensas inmunitarias», autor principal Dra. Maiken Nedergaardcodirector del Centro de Neuromedicina Traslacional de la Universidad de Rochester y la Universidad de Copenhague, dijo en un declaración.
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El escudo, que los autores denominan membrana subaracnoidea similar a la linfática (SLYM), divide el espacio subaracnoideo en un compartimiento superior, más cerca del cráneo, y un compartimiento inferior, más cerca del cerebro. Experimentos en ratones sugirió que la membrana delgada bloquea la mayoría proteinas de cruzar de un compartimento a otro, aunque permite el paso de moléculas muy pequeñas. (El equipo también encontró evidencia de SLYM en muestras de tejido de cerebros humanos adultos).
La membrana recién descubierta puede ayudar a separar el LCR fresco del LCR contaminado que contiene desechos y proteínas potencialmente dañinas, como las placas amiloides asociadas con enfermedad de alzheimer, y ayudar a dirigir estas sustancias fuera del cerebro, teorizaron los autores. Comprender cómo funciona esto en un cerebro sano y qué sucede si el escudo se daña «requerirá estudios más detallados», anotaron.
El estudio también reveló que una gran cantidad y variedad de inmune las células se pueden incrustar en el escudo, y mostró que estas células inmunes aumentan en número en respuesta a inflamación y envejecimiento avanzado en ratones. Este hallazgo sugiere que el SLYM sirve como un sitio de «vigilancia inmunológica», desde el cual las células inmunitarias monitorean el LCR en busca de signos de infección e inflamación y pueden invocar defensas adicionales según sea necesario, concluyeron los autores.
Sin embargo, si el SLYM se rompe, las células inmunitarias de la médula ósea del cráneo pueden inundar la superficie del cerebro, un área que normalmente no alcanzarían. Este hallazgo podría ayudar a explicar por qué las lesiones cerebrales traumáticas a menudo desencadenan una inflamación prolongada del cerebro e interrumpen el flujo normal de LCR a través y alrededor del órgano, sugirieron los autores, aunque estas hipótesis deberán probarse.
Las lesiones cerebrales traumáticas también se vinculan con un mayor riesgo de desarrollar Alzheimer en el futuro, agregaron los autores, y este mayor riesgo puede explicarse en parte por el trauma que introduce nuevas grietas en el escudo protector del cerebro: el SLYM, teorizan los autores.