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Con una intrincada red de neuronas y otras estructuras biológicas, el cerebro sigue siendo una máquina difícil de descifrar.
Ahora, gracias a los avances en técnicas de neuroimagen y biología molecular, científicos de Estados Unidos y Dinamarca han descubierto una nueva estructura en el cerebro.
Lo llamaron SLYM, que significa Tipo de linfa de la membrana subaracnoidea (o Membrana Subaracnoidea de Tipo Linfático, en traducción libre).
El grupo de expertos describió la estructura como un componente desconocido de la anatomía del cerebro que actúa como una barrera protectora y una plataforma para monitorear infecciones e inflamación.
El descubrimiento, publicado en la revista especializada Science, fue realizado por científicos del Centro de Neuromedicina Traslacional de la Universidad de Rochester (EE.UU.) y la Universidad de Copenhague (Dinamarca).
‘Cuarta meninges’
El cerebro está cubierto por tres membranas, llamadas meninges: la piamadre, la aracnoides y la duramadre. Estos tejidos crean una barrera entre el sistema nervioso central y el resto del cuerpo.
Entre la piamadre y la aracnoides existe una abertura conocida como espacio subaracnoideo, que está lleno de líquido cefalorraquídeo. Este material fluye dentro y alrededor del cerebro para ayudar a amortiguarlo y como fuente de nutrientes.
La nueva estructura recién descubierta sería una cuarta membrana ubicada dentro del espacio subaracnoideo, por encima de la piamadre, que es la membrana más interna.
Como explican los investigadores, además de recubrir el órgano, SLYM parece ayudar a controlar el flujo de líquido cefalorraquídeo que entra y sale del cerebro.
“Nuestra hipótesis es que SLYM actúa como una barrera entre el líquido cefalorraquídeo ‘limpio’, que entra en el cerebro, y el ‘sucio’, que sale del órgano arrastrando residuos de proteínas”, explica la neurocientífica Virginia Plá Requena, del Centro de Neuromedicina Traslacional de la Universidad de Copenhague y uno de los autores del estudio.
“En consecuencia, el deterioro de esta membrana dificultaría la limpieza del cerebro lo que, a su vez, afectaría a la función neuronal”, añade.
Crédito, Universidad de Copenhague/Ciencia
De hecho, los investigadores creen que el descubrimiento de SLYM representa un nuevo nivel de organización en la circulación del líquido cefalorraquídeo.
Según ellos, la presencia de la nueva membrana parece confirmar el sofisticado papel que juega este líquido en el mantenimiento de las defensas inmunitarias del cerebro y en el transporte y eliminación de desechos tóxicos.
Gran parte de estos «residuos tóxicos» se ha relacionado con enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y otras enfermedades que afectan al sistema nervioso central.
‘Mesotelio cerebral’
Los científicos explicaron que SLYM es una especie de mesotelio, un tipo de membrana que cubre otras partes del cuerpo, como los pulmones y el corazón.
Estos tejidos protegen órganos vitales y almacenan células inmunitarias.
Los investigadores estadounidenses y daneses sugieren que SLYM es el mesotelio del sistema nervioso central y recubre los vasos sanguíneos en la cavidad que existe entre el cerebro y el cráneo.
El tejido recién descubierto también podría actuar como lubricante en esta cavidad.
“Las pulsaciones fisiológicas inducidas por el sistema cardiovascular, la respiración y los cambios en la posición de la cabeza mueven constantemente el cerebro dentro de la cavidad craneal”, explican los investigadores.
“Al igual que otros mesotelios, SLYM puede reducir la fricción entre el cerebro y el cráneo durante estos movimientos”, agregan.
La membrana se describió por primera vez en ratones, pero los investigadores dicen que más tarde también pudieron detectarla en cerebros humanos donados para la investigación.
Explican que antes no era posible observarlo porque el material se desintegra cuando se extrae el cerebro del cráneo durante las autopsias.
Además, dicen, es una membrana muy delgada, de solo unas pocas células de espesor, que no se puede ver en personas vivas usando imágenes convencionales.
Crédito, imágenes falsas
Los restos de células cerebrales incluyen la llamada proteína beta-amiloide, que podría estar involucrada en la enfermedad de Alzheimer
sistema glinfatico
Hace diez años, el mismo equipo de neurocientíficos de las universidades de Rochester y Copenhague transformó la comprensión de los procesos y la mecánica del cerebro al publicar el descubrimiento del llamado sistema glinfático.
Describieron el descubrimiento como un mecanismo cuya función es eliminar o limpiar los desechos que se acumulan en el cerebro.
Este material incluye proteínas beta-amiloide y TAU, que parecen estar implicadas en la enfermedad de Alzheimer y se acumulan en el cerebro de los pacientes con este tipo de demencia.
Desde entonces, varios equipos de especialistas han estado realizando estudios para descubrir exactamente cómo funciona el sistema glinfático, por qué a veces falla y qué sucede en el cerebro de estos individuos afectados por el problema.
Los académicos creen que el descubrimiento de la membrana SLYM podría tener implicaciones importantes para comprender las funciones exactas del sistema glinfático.
Y eso, a su vez, abriría la puerta a nuevas investigaciones que puedan monitorear esta estructura y buscar signos de infección o inflamación detrás de las enfermedades del sistema nervioso central.
Los investigadores sugieren, por ejemplo, que el deterioro de la membrana puede dificultar la eliminación de los desechos tóxicos que contribuyen a las placas que provocan la enfermedad de Alzheimer.
Esta estructura también desempeñaría un papel en la defensa del cerebro, evitando que las células inmunitarias extrañas entren en contacto con la población de células cerebrales nativas, lo que contribuiría a la inflamación y la progresión del deterioro cognitivo.
En los próximos años, se realizarán investigaciones para determinar las implicaciones de la existencia de SLYM.
Pero, como garantiza la neurocientífica Virginia Plá, entender cómo funciona esta membrana podría ser la clave para crear nuevos tratamientos, como fármacos que puedan atravesar la barrera hematoencefálica y actuar directamente sobre el cerebro.
Además, por su ubicación, la estructura recién descubierta podría ser «un elemento clave en procesos inflamatorios, como los que se producen en los traumatismos craneoencefálicos, la meningitis y la esclerosis múltiple».
“Finalmente, conocer cómo cambia esta membrana en respuesta a la neurodegeneración o al envejecimiento podría ser fundamental para intervenciones que intenten preservar la función cognitiva”, completa la investigadora.
El profesor Jordi Vilaplana, del Departamento de Bioquímica y Fisiología de la Universidad de Barcelona, en España, considera que la posible presencia de esta membrana “es muy interesante”.
“Es un elemento más en la comprensión del funcionamiento del sistema glinfático, sobre el que aún existen algunas dudas sobre su estructura y funcionamiento”, dice el investigador, que no participó directamente en el estudio.
“Sin embargo, desde mi punto de vista, la principal revolución es el descubrimiento del propio sistema glinfático y su posible implicación con enfermedades neurodegenerativas”, concluye el especialista.
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