Con sus complicadas redes de neuronas y estructuras biológicas, el cerebro sigue demostrando ser una máquina difícil de descifrar.
Ahora, gracias a los avances en las técnicas de neuroimágenes y biología molecular, científicos en Estados Unidos y Dinamarca descubrieron una nueva estructura en el cerebro.
La han bautizado SLYM, las siglas en inglés de la membrana subaracnoidea de tipo linfático.
Y la describen como un componente previamente desconocido de la anatomía del cerebro que actúa como una barrera protectora y una plataforma para monitorear infecciones e inflamación.
El hallazgo, publicado en la revista Science, fue realizado por científicos del Centro de Neuromedicina Traslacional de la Universidad de Rochester (EE UU) y de la Universidad de Copenhague (Dinamarca).
«Cuarta meninge»
El cerebro está recubierto por tres membranas, llamadas meninges: piamadre, aracnoides y duramadre. Estas membranas crean una barrera entre el cerebro y el resto del cuerpo.
Entre la piamadre y la aracnoides se encuentra un espacio denominado espacio subaracnoideo, lleno de líquido cefalorraquídeo, que fluye dentro y alrededor del cerebro para ayudar a amortiguarlo y proporcionar nutrientes.
La nueva estructura recién descubierta sería una cuarta membrana ubicada en el espacio subaracnoideo, por encima de la piamadre, que es la membrana más interna.
Como explican los investigadores, la función de la membrana SLYM, además de recubrir el cerebro, parece ser ayudar a controlar el flujo de líquido cefalorraquídeo que entra y sale del cerebro.
«Nuestra hipótesis es que la SLYM puede actuar como barrera entre el líquido cefalorraquídeo «limpio» que entra al cerebro, y el líquido «sucio» que sale, arrastrando con él proteínas de desecho», le explica a BBC Mundo la doctora Virginia Plá Requena, investigadora del Centro de Neuromedicina Traslacional de la Universidad de Copenhague, y una de las autoras del estudio.
«En consecuencia, el deterioro de esta membrana dificultaría la limpieza del cerebro, afectando a la función neuronal», agrega.
UNIVERSIDAD DE COPENHAGUE/SCIENCE
En efecto, los investigadores creen que el hallazgo de la SLYM supone descubrir un nuevo nivel de organización en la circulación del líquido cefalorraquídeo.
Y la presencia de la membrana SLYM parece confirmar el papel sofisticado que este líquido tiene en el mantenimiento de las defensas inmunitarias del cerebro y en el transporte y eliminación de desechos tóxicos.
Muchos de estos desechos tóxicos han sido asociados con enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y otros trastornos del sistema nervioso central.
«Mesotelio del cerebro»
Los científicos explican que la SLYM es un «mesotelio», un tipo de membrana que se encuentra recubriendo otros órganos del cuerpo, como los pulmones y el corazón.
Estas membranas funcionan protegiendo a los órganos y almacenando células inmunitarias.
Los investigadores sugieren que la SLYM es el mesotelio del cerebro y actúa recubriendo los vasos sanguíneos en la cavidad entre el cerebro y el cráneo.
Y también podría actuar como lubricante en esta cavidad.
«Las pulsaciones fisiológicas inducidas por el sistema cardiovascular, la respiración y los cambios de posición de la cabeza mueven constantemente el cerebro dentro de la cavidad craneal», explican los investigadores.
«Igual que otros mesotelios, la SLYM podría reducir la fricción entre el cerebro y el cráneo durante tales movimientos», agregan.
La membrana fue descubierta en ratones, pero los investigadores dicen que pudieron observarla posteriormente en cerebros humanos donados para investigación.
Aseguran que ésta no había podido ser observada antes porque se desintegra cuando se extrae el cerebro del cráneo en las autopsias.
Además, dicen, es demasiado delgada -tiene solo unas pocas células de espesor- y no puede verse en personas vivas a través de escáneres cerebrales.
Los productos de desecho de las células cerebrales incluyen las llamadas proteínas beta-amiloides que se cree que están involucradas en la enfermedad de Alzheimer. GETTY IMAGES
Sistema glinfático
Hace 10 años, el mismo equipo de neurocientíficos de las Universidades de Rochester y Copenhague transformaron el entendimiento de los procesos y mecánica del cerebro cuando publicaron el descubrimiento del llamado sistema glinfático.
Entonces lo describieron como un mecanismo cuya función es eliminar o limpiar los residuos que se van acumulando en el cerebro.
Entre estos productos se incluyen las llamadas proteínas beta-amiloides y tau, las cuales se cree que están involucradas en el Alzheimer cuando se acumulan en cantidades excesivas.
Desde el descubrimiento, varios equipos de investigadores han estado llevando a cabo estudios para desentrañar cómo es el funcionamiento exacto del sistema glinfático, por qué falla en determinados casos y qué ocurre cuando eso sucede.
Los expertos creen que el descubrimiento de la membrana SLYM podría tener implicaciones importantes para el entendimiento de las funciones exactas del sistema glinfático.
Y podría abrir la puerta a nuevas investigaciones para monitorear esta estructura y observar los signos de infección o inflamación que conducen a enfermedades del sistema nervioso central.
Por ejemplo, los investigadores sugieren que, debido al rol que la membrana SLYM puede tener en la circulación del líquido cefalorraquídeo, su deterioro podría dificultar la eliminación de los desechos tóxicos que contribuyen a la aparición de placas que conducen a padecer Alzheimer.
Y la membrana también parece desempeñar un papel en la defensa del cerebro, evitando que entren células inmunitarias externas y ajenas a la población nativa de células cerebrales, lo cual puede contribuir a la inflamación y el avance del deterioro cognitivo.
Ahora se necesitarán más investigaciones para comprender cuáles son las implicaciones de la existencia de la membrana SLYM.
Pero como asegura la doctora Virgina Plá, entender cómo funciona esta membrana podría ser clave para el diseño de nuevos fármacos, por ejemplo de medicamentos que puedan atravesar la barrera hematocefalorraquídea.
Asimismo, debido a su ubicación, la membrana podría ser «un elemento clave en procesos inflamatorios, como los que tienen lugar en traumatismos craneoencefálicos, la meningitis y la esclerosis múltiple».
«Finalmente, conocer cómo cambia esta membrana en respuesta a la neurodegeneración o el envejecimiento puede ser esencial en intervenciones para el mantenimiento de la función cognitiva», afirma la investigadora.
Por su parte, el doctor Jordi Vilaplana, profesor del Departamento de Bioquímica y Fisiología de la Universidad de Barcelona e investigador de envejecimiento y neurodegeneración, considera que la posible presencia de esta membrana «es muy interesante».
«Sería un elemento más a tener en cuenta para la comprensión del funcionamiento del sistema glinfático, del cual aún hay algunos interrogantes en cuanto a su estructura y funcionamiento», afirma el investigador, quien no estuvo involucrado en este estudio.
«Sin embargo, y desde mi punto de vista, la revolución principal la constituye el descubrimiento del propio sistema glinfático y su posible implicación, entre otras, con las enfermedades neurodegenerativas», le dice el experto a BBC Mundo.
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