El cerebro puede ser un lugar desordenado. Afortunadamente, tiene buen desagüe: Los científicos acaban de descubrir un río de limpieza en el interior del cerebro, una corriente de fluido que puede deshacerse de la acumulación de proteínas asociadas con la enfermedad de Alzheimer, Huntington y otros trastornos neurodegenerativos.
Los investigadores, adscritos a la Universidad de Rochester (UR), Universidad de Oslo y la Universidad Stony Brook, describen este nuevo sistema en la revista Science Translational Medicine.
El estudio se suma a la evidencia de que las células con forma de estrella llamadas astrocitos desempeñan un papel importante manteniendo el sistema nervioso en buen estado de funcionamiento.
En la mayor parte del cuerpo, una red de vasos transporta linfa, un fluido que elimina el exceso de plasma, las células muertas de la sangre y otros residuos. Pero el cerebro es diferente.
En lugar de la linfa, el cerebro está bañado en el líquido cefalorraquídeo. Durante décadas, sin embargo, los neurocientíficos han asumido que este líquido, simplemente lleva los desechos solubles lentamente a través de los tejidos, y luego los expulsa del sistema nervioso y, finalmente, lleva al torrente sanguíneo del cuerpo.
En este estudio, los investigadores dirigidos por el neurocientífico Maiken Nedergaard han identificado el eficiente mecanismo de limpieza del cerebro. Nedergaard un experto en células cerebrales no neuronales denominadas células gliales, ha sospechado desde hace tiempo que estas células podrían desempeñar un papel en la depuración del cerebro.
Nedergaard y sus colegas estudiaron ratones vivos con agujeros hechos en el cráneo para obtener una vista sin obstrucciones, con el propósito de ver cómo los residuos eran drenados por el líquido cefalorraquídeo.
Los investigadores inyectaron a los ratones con moléculas radiactivas que podrían ser rastreadas con tecnología de escaneo láser. El recorrido de las moléculas se inició después de haber sido inyectado en el espacio subaracnoideo, una cavidad entre las membranas que recubren el cerebro y la médula espinal.
Los investigadores observaron que, como un río, el líquido cefalorraquídeo llevó a estas moléculas tóxicas rápidamente a lo largo de canales específicos. Las células gliales condujeron los desechos a lo largo del exterior de las arterias, creando un canal de flujo cerebroespinal a través de vasos sanguíneos del cerebro.
Además, los investigadores encontraron que estas células gliales median la actividad del canal, ayudando el flujo del líquido a través del canal.
Desde los canales junto a las arterias, el líquido trazador de soporte pasó a través de los tejidos cerebrales. En el otro extremo de los tejidos, que fluye en canales similares a lo largo de las venas. El líquido siguió estas venas a continuación, y en algunos caos regresó al espacio subaracnoideo, entró en el torrente sanguíneo o, eventualmente, drenó hacia el sistema linfático del cuerpo.
Los investigadores bautizaron la red como "glinfática", una mezcla entre las células gliales y su similitud con el funcionamiento el sistema linfático.
El neurólogo y autor principal Jeff IIiff destaca varias sorpresas en el estudio: "No pensé que veríamos estos chorros de fluido que pasan por el cerebro". Además, explica que la concepción anterior de la función del líquido cefalorraquídeo en la eliminación de desechos sugirió que el proceso era unidireccional.
Pero ahora se observó un reciclaje de hasta un 40 por ciento del líquido devuelto al cerebro.
Como prueba de su trabajo, los investigadores inyectaron proteínas llamadas beta amiloide en los cerebros de ratones. En la enfermedad de Alzheimer, la proteína presente en todos los cerebros sanos, pueden acumularse, convirtiéndose en células que dañan la placa.
Los investigadores compararon ratones con un sistema glinfático normal con aquellos que poseian un gen que impedia a las células gliales ayudar en el transporte de fluido. Ellos encontraron que en los ratones normales, la proteína es eliminada rápidamente del cerebro a lo largo de estos canales, pero la eliminación de amiloide era menor en los animales con genes alterados.
Iliff presento la hipótesis de que un sistema de glinfático defectuoso puede ser responsable de la sobreacumulación de las proteínas que se ven en la esclerosis lateral amiotrófica, Alzheimer, Huntington y otros trastornos neurodegenerativos y sugirió que nuevos estudios podrian revelar una manera de deshacerse de estos grupos.
Jaleel Miyan, un neurobiólogo de la Universidad de Manchester en Inglaterra, que no participó en esta investigación, destacó la importancia de este hallazgo mediante la analogía con el sistema linfático, aunque asegura que es aún insuficiente para asentar una teoría.
"El estudio pone de manifiesto las discrepancias en las investigaciones pasadas y puede conducir a una mejor comprensión del funcionamiento del sistema glinfático como un limpiador de las toxinas neurales que, inevitablemente, van acrecentando y dañando el cerebro a medida que envejecemos”, afirmo Miyan.
Vía Nature
