Se revelan por primera vez las vías de eliminación de desechos del cerebro
MADRID 8 Oct. (EUROPA PRESS) -
Un nuevo estudio que involucra a cinco pacientes sometidos a cirugía cerebral en la Universidad de Salud y Ciencias de Oregón (Estados Unidos) proporciona imágenes de la red de espacios perivasculares (estructuras llenas de líquido a lo largo de arterias y venas) dentro del cerebro por primera vez, revelando las vías de eliminación de desechos del cerebro.
Los científicos llevan mucho tiempo teorizando sobre una red de vías en el cerebro que se cree que eliminan proteínas metabólicas que, de otro modo, se acumularían y podrían provocar Alzheimer y otras formas de demencia. Pero nunca habían revelado definitivamente esta red en personas, hasta ahora. El estudio se publica en las 'Actas de la Academia Nacional de Ciencias'.
"Nadie lo había demostrado hasta ahora. Siempre fui escéptico al respecto, y todavía hay muchos escépticos que no lo creen. Eso es lo que hace que este hallazgo sea tan notable", exclama el autor principal, el doctor Juan Piantino, profesor asociado de pediatría (neurología) en la Facultad de Medicina de la OHSU y miembro del cuerpo docente de la Sección de Neurociencia del Instituto de Investigación Pediátrica de la Familia Papé en la OHSU.
El estudio combinó la inyección de un agente de contraste inerte con un tipo especial de resonancia magnética para discernir el líquido cefalorraquídeo que fluye por vías distintas en el cerebro 12, 24 y 48 horas después de la cirugía. Al revelar definitivamente la presencia de un sistema eficiente de eliminación de desechos dentro del cerebro humano, el nuevo estudio respalda la promoción de medidas de estilo de vida y medicamentos que ya se están desarrollando para mantenerlo y mejorarlo.
"Esto demuestra que el líquido cefalorraquídeo no llega al cerebro de manera aleatoria, como si se pusiera una esponja en un balde de agua. Pasa por estos canales", detalla Piantino.
Hace más de una década, los científicos de la Universidad de Rochester (Estados Unidos) propusieron por primera vez la existencia de una red de vías de eliminación de desechos en el cerebro similar al sistema linfático del cuerpo, parte del sistema inmunológico. Esos investigadores lo confirmaron con imágenes en tiempo real de los cerebros de ratones vivos. Debido a su dependencia de las células gliales del cerebro, acuñaron el término "sistema glinfático" para describirlo. Sin embargo, los científicos aún tenían que confirmar la existencia del sistema glinfático mediante imágenes en personas.
El nuevo estudio examinó a cinco pacientes de OHSU que se sometieron a neurocirugía para extirpar tumores en sus cerebros entre 2020 y 2023. En cada caso, los pacientes dieron su consentimiento para que se les inyectara un agente de contraste inerte a base de gadolinio a través de un drenaje lumbar utilizado como parte del procedimiento quirúrgico normal para la extirpación del tumor. El trazador se transportaría con líquido cefalorraquídeo hasta el cerebro.
Posteriormente, a cada paciente se le realizó una resonancia magnética en diferentes momentos para rastrear la propagación del líquido cefalorraquídeo. En lugar de difundirse uniformemente por el tejido cerebral, las imágenes revelaron que el líquido se movía a lo largo de vías, a través de espacios perivasculares en canales claramente definidos.
Los investigadores documentaron el hallazgo con un tipo específico de resonancia magnética conocida como recuperación de inversión atenuada por fluidos o FLAIR. Este tipo de imágenes se utiliza a veces después de la extirpación de tumores en el cerebro. Resulta que también reveló el trazador de gadolinio en el cerebro, mientras que las secuencias de resonancia magnética estándar no lo hicieron. "Esa fue la clave", destaca Piantino.
"De hecho, se puede ver cómo los espacios perivasculares oscuros del cerebro se vuelven brillantes", agrega la coautora principal, la doctora Erin Yamamoto, residente de cirugía neurológica en la Facultad de Medicina de la OHSU. "Fue bastante similar a las imágenes que el grupo de Rochester mostró en ratones".
Los científicos creen que esta red de vías elimina eficazmente del cerebro los desechos metabólicos generados por su trabajo intensivo en energía. Los desechos incluyen proteínas como amiloide y tau, que se ha demostrado que forman grumos y marañas en las imágenes cerebrales de pacientes con enfermedad de Alzheimer.
Las investigaciones más recientes sugieren medicamentos que pueden ser útiles, pero gran parte de la atención en torno al sistema glinfático se ha centrado en medidas basadas en el estilo de vida para mejorar la calidad del sueño, como mantener un horario de sueño regular, establecer una rutina relajante y evitar las pantallas en el dormitorio antes de acostarse. Especialmente por la noche, durante el sueño profundo, los investigadores creen que un sistema glinfático que funciona bien transporta de manera eficiente las proteínas de desecho hacia las venas que salen del cerebro.
"La gente pensaba que estos espacios perivasculares eran importantes, pero nunca se había demostrado. Ahora sí", resumen los investigadores.