Publicado 03/02/2021 07:28CET

Hallan el punto desde donde el cerebro controla el sistema inmunológico

Imágenes de resonancia magnética de un cerebro
Imágenes de resonancia magnética de un cerebro - UNIVERSITY OF MISSOURI - Archivo

MADRID, 3 Feb. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, en Estados Unidos, han descubierto que las células inmunitarias ubicadas en las meninges, el tejido que cubre el cerebro y la médula espinal, controlan el cerebro e inician una respuesta inmunitaria si detectan un problema, según publican en la revista 'Cell'.

La enfermedad de Alzheimer, la esclerosis múltiple, el autismo, la esquizofrenia y muchas otras afecciones neurológicas y psiquiátricas se han relacionado con la inflamación en el cerebro. Existe una creciente evidencia de que las células y moléculas inmunes también juegan un papel clave en el desarrollo y funcionamiento normal del cerebro.

Pero en el campo de la neuroinmunología se mantiene el misterio de cómo sabe el sistema inmunológico lo que está sucediendo en el cerebro. A generaciones de estudiantes se les ha enseñado que el cerebro tiene inmunoprivilegios, lo que significa que el sistema inmunológico se mantiene alejado de él.

Ahora, los investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis creen que han descubierto cómo el sistema inmunológico controla lo que sucede en el cerebro. Las células inmunitarias están ubicadas en las meninges, el tejido que recubre el cerebro y la médula espinal, donde toman muestras de líquido a medida que sale del cerebro. Si las células detectan signos de infección, enfermedad o lesión, están preparadas para iniciar una respuesta inmunitaria para enfrentar el problema, dijeron los investigadores.

Los hallazgos abren la posibilidad de apuntar a las células inmunitarias en dichos sitios de vigilancia como un medio para tratar las afecciones provocadas por la inflamación cerebral.

"Cada órgano del cuerpo está siendo supervisado por el sistema inmunológico --añade el autor principal Jonathan Kipnis, Alan A. y Edith L. Wolff, profesor distinguido de patología e inmunología--. Si hay un tumor, una lesión, una infección en cualquier parte del cuerpo, el sistema inmunológico tiene que saberlo. Pero se dice que la excepción es el cerebro y si tienes un problema en el cerebro, el sistema inmunológico simplemente deja que suceda. Eso nunca tuvo sentido para mí".

"Lo que hemos descubierto es que, de hecho, existe una vigilancia inmune del cerebro, simplemente está sucediendo fuera del cerebro. Ahora que sabemos dónde está sucediendo, eso abre muchas nuevas posibilidades para modular la sistema inmunitario", continúa.

En 2015, Kipnis y sus colegas encontraron una red de vasos que drena líquidos y pequeñas moléculas del cerebro a los ganglios linfáticos, donde se inician las respuestas inmunitarias. El descubrimiento demostró una conexión física directa entre el cerebro y el sistema inmunológico. Pero la red de vasos representaba una salida del cerebro. No quedó claro por dónde entraban las células inmunitarias o vigilaban el cerebro.

Kipnis y Justin Rustenhoven, investigador postdoctoral y primer autor del nuevo artículo, se propusieron encontrar la puerta de entrada del sistema inmunológico al cerebro. Vieron una pista en el hecho de que los vasos que contienen líquido que sale del cerebro corren junto a los senos nasales en la duramadre, la dura capa externa de las meninges justo debajo del cráneo. Los senos durales, que contienen sangre que transporta células inmunitarias, carecen de la barrera firme que en otros lugares mantiene la sangre separada del cerebro.

Los experimentos mostraron que los senos durales estaban repletos de moléculas del cerebro y células inmunes que habían sido transportadas con sangre. Se representaron varios tipos de células inmunitarias, incluidas algunas que recogen y muestran moléculas sospechosas de la sangre y otras que escanean las moléculas sospechosas y responden a ellas montando una defensa.

"Imagínese si sus vecinos revisaran su basura todos los días --señala Kipnis, también profesor de neurocirugía, neurología y neurociencia--. Si comienzan a encontrar toallas manchadas de sangre en la basura, saben que algo anda mal. Es lo mismo con el sistema inmunológico. Si las células inmunitarias que patrullan ven antígenos tumorales o signos de infección del cerebro, las células saben que hay un problema. Llevarán esa evidencia a la sede inmunológica, que son los ganglios linfáticos, e iniciarán una respuesta inmunitaria".

Los hallazgos sugieren que el sistema inmunológico vigila el cerebro desde la distancia y solo entra cuando encuentra un problema. Esto podría explicar por qué se pensó durante tanto tiempo que el cerebro estaba inmunoprivilegiado.

"La actividad inmunológica en el cerebro puede ser muy perjudicial--resalta Rustenhoven--. Puede matar neuronas y causar hinchazón. El cerebro no puede tolerar mucha hinchazón porque el cráneo es un volumen fijo. Por lo tanto, la vigilancia inmunológica se lleva a los límites, donde las células aún pueden monitorear el cerebro pero no se arriesgan a dañarlo".

Usando un modelo de ratón de esclerosis múltiple, los investigadores demostraron que el inicio de la enfermedad desencadenaba una acumulación masiva de células inmunes activadas en los senos durales, lo que sugiere que las respuestas inmunitarias dañinas pueden comenzar en la duramadre y extenderse al cerebro.

Se necesita más trabajo para verificar el papel de los senos durales en las condiciones neuroinflamatorias. Pero la ubicación de los senos nasales justo en el interior del cráneo en el lado accesible de la barrera hematoencefálica sugiere posibilidades de apuntar al sistema inmunológico en esa área.

"Si esta es una puerta de entrada al cerebro, podemos intentar manipular el área con terapias destinadas a evitar que las células inmunes sobreactivadas entren en el cerebro --aventura Kipnis-. La duramadre está cerca de la superficie, por lo que es posible que incluso podamos administrar medicamentos a través del cráneo. En teoría, se podría crear un ungüento que se difunda a través del hueso del cráneo y llegue a la duramadre. Podríamos haber descubierto dónde se encuentran las respuestas inflamatorias porque comienzan muchas condiciones neuroinmunológicas, y hay mucho que podemos hacer con eso".