Investigadores de la Universidad de Washington en St. Louis, en colaboración con investigadores del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares (NINDS), parte del Instituto Nacional de Salud (NIH), en Estados Unidos, descubrieron una conexión directa entre el cerebro y su resistente cubierta protectora, la duramadre.

Estos vínculos pueden permitir que el líquido de desecho salga del cerebro y al mismo tiempo exponer el cerebro a células inmunitarias y otras señales provenientes de la duramadre. Esto desafía la sabiduría convencional que ha sugerido que el cerebro está aislado de su entorno por una serie de barreras protectoras, manteniéndolo a salvo de sustancias químicas y toxinas peligrosas que acechan en el medio ambiente.

"El líquido residual pasa del cerebro al cuerpo de forma muy parecida a como las aguas residuales salen de nuestros hogares", comenta Daniel S. Reich, del NINDS. "En este estudio, nos preguntamos qué sucede una vez que las ´tuberías de drenaje´ salen de la ´casa´ (en este caso, el cerebro) y se conectan con el sistema de alcantarillado de la ciudad dentro del cuerpo".

Utilizando resonancia magnética, los investigadores escanearon los cerebros de un grupo de voluntarios sanos que habían recibido inyecciones de gadobutrol, un tinte magnético utilizado para visualizar alteraciones en la barrera hematoencefálica u otros tipos de daño a los vasos sanguíneos. Se sabe que las venas grandes atraviesan la barrera aracnoidea y transportan sangre desde el cerebro, y esto se observó claramente en las resonancias magnéticas.

A medida que avanzaba la exploración, apareció un anillo de tinte alrededor de esas venas grandes que se extendió lentamente con el tiempo, lo que sugiere que el líquido podría atravesar el espacio alrededor de esas venas grandes por donde pasan a través de la barrera aracnoidea en su camino hacia la duramadre. Los investigadores encontraron un "manguito" de células que rodean los vasos sanguíneos a medida que pasan por el espacio aracnoideo.

Estas áreas, a las que llamaron puntos de salida del manguito aracnoideo (ACE), parecen actuar como áreas donde los fluidos, las moléculas e incluso algunas células pueden pasar del cerebro a la duramadre y viceversa, sin permitir la mezcla completa de los dos fluidos. En algunos trastornos como la enfermedad de Alzheimer, la eliminación deficiente de desechos puede provocar la acumulación de proteínas que causan enfermedades.

"Si su fregadero está obstruido, puede sacar el agua del fregadero o arreglar el grifo, pero en última instancia necesita arreglar el desagüe", plantean los investigadores. "En el cerebro, las obstrucciones en los puntos ACE pueden impedir la salida de desechos. Si podemos encontrar una manera de limpiar estas obstrucciones, es posible que podamos proteger el cerebro".

La conexión con el envejecimiento y la alteración de una barrera que separa el cerebro y el sistema inmunológico encaja con lo que se ha observado en ratones que envejecen y en trastornos autoinmunes como la esclerosis múltiple. Este vínculo recién descubierto entre el cerebro y el sistema inmunológico también podría ayudar a explicar por qué el riesgo de desarrollar enfermedades neurodegenerativas aumenta a medida que envejecemos, pero se necesita más investigación para confirmar esta conexión.