Para su protección está contenido dentro de un casquete sólido (cráneo) y amortiguado por un baño líquido que lo protege de cualquier agresión externa. Además, está también protegido de agresiones provenientes del propio organismo, mediante una barrera hematoencefálica, la que no permite que penetre al cerebro ninguna substancia extraña. Incluso se mantiene aislado de cualquier capricho del propio sistema inmunológico que podría afectarlo en caso de una inflamación.

Este aislacionismo pareció confirmarse durante el siglo XIX, cuando el inmunólogo alemán, Paul Ehrlich comprobó que un colorante inyectado bajo la piel en un animal de experimentación, se difundía por todos los órganos, excepto el cerebro. Por el contrario, inyectado el colorante directamente dentro del cerebro, este no difundía a ningún otro órgano.

Fue más tarde, en la década de 1960, cuando se pudo explicar esta selectividad. Al disponer del microscopio electrónico se pudo observar que las células endoteliales que cubrían la pared interna de los vasos sanguíneos cerebrales eran diferentes a aquellas de los vasos sanguíneos de otros tejidos. Ellas tenían entre sí uniones muy estrechas, constituían su lumen formando un sello impermeable, el que pasó a llamarse “la barrera hemato- encefálica”. Era ella la que impedía que microorganismos peligrosos como las bacterias, pudieran traspasarla y llegar al tejido cerebral.

Observaciones posteriores permitieron observar que esta barrera también impedía el paso de las células inmunológicas. Sin embargo, más adelante se conoció una excepción. Ella era la enfermedad conocida como “esclerosis múltiple”. En ella las células inmunológicas pasan al cerebro, siendo esta la causa última de la enfermedad.

Mensajeros inmunológicos si pasan

Hasta entonces se pensaba que esta impenetrabilidad cerebral era total. Fue más tarde cuando se comprobó que la aislación no era total ya que las células inmunológicas secretaban normalmente una serie de moléculas denominadas citoquinas y que a ellas si que les estaba permitido cruzar la barrera. En la década de 1990, William Banks en la Universidad de Washington en Seattle, demostró que una citoquina llamada interleukina-1 alpha, era capaz de atravesar la barrera. Más adelante se comprobó que también podían hacerlo otros mensajeros inmunológicos. Estos resultados han ido permitiendo conocer mejor el rol de la sangre en la barrera cerebral. “Hasta ahora no está claro, pero se ve como una interfase”, dice Banks. “Primero se crea la barrera y luego permite excepciones”.

En el hecho, mediante mensajeros químicos las células que forman la barrera están en una comunicación constante con las células cerebrales que ellas mismas protegen, y simultáneamente con las células inmunológicas que circulan en la sangre. Una conversación permanente que determina que es lo que se bloquea y que es lo que se permite cruzar.

“En algunas ocasiones, si se produce algún daño agudo este constante diálogo se puede interrumpir, como puede ser un ataque cerebral o hemorragias repetidas. Su permeabilidad también puede manifestarse en otras circunstancias patológicas, como pueden ser infecciones crónicas, epilepsias recurrentes o enfermedad de Alzheimer”, dice Nicola Marchi del Institute for Funtional Genomics, en Montpellier, en Francia.

Marchi ha demostrado, ya sea mediante modelos animales, como también por observaciones realizadas en personas a las que deliberadamente se le ha distorsionado la barrera sangre-cerebro para permitir la entrada de drogas (quimioterapias en cáncer), comprobando cambios de la porosidad de la barrera pudiendo gatillar respuestas inflamatorias que llegan a alterar la actividad de las neuronas, predisponiéndolas a desencadenar convulsiones. Lo que también se observa al revés: “La presencia de convulsiones recurrentes son suficientes para producir una respuesta inflamatoria del cerebro, con lo que se produce una consecuente apertura de la barrera sangre-cerebro”. Sin embargo, es difícil aclarar cuando los cambios en la barrera son causa o consecuencia. Todo esto parece constituir un verdadero círculo vicioso.

También contribuye el tejido linfático

Hace más de veinte años un médico italiano, Paolo Mascagni había señalado que el cerebro disponía del mismo sistema linfático que el resto de los órganos y tejidos del cuerpo. Sin embargo, su afirmación se había ignorado hasta ahora, ya que los anatomistas eran enfáticos en afirmar que el sistema linfático llegaba sólo hasta el cuello y que no se extendía al cerebro. Pero en el año 2015 investigadores estudiando el sistema inmunológico del cerebro de ratas, descubrieron un sistema muy bien organizado de células T en la capa externa del cerebro, describiendo que en su proximidad existían delgados vasos que parecían guiar a estas (Science 350.1462, 2015). Mediante biomarcadores demostraron que esos vasos correspondían a extensiones cerebrales del sistema linfático. Desde entonces se ha aceptado que el cerebro humano también tendría vasos linfáticos similares en su superficie (ver figura 1).

En resumen, las células T constantemente patrullan y envían sus citoquinas al interior del cerebro, mientras los vasos del sistema linfático cumplen sus funciones guiando a las células inmunológicas por su superficie. Recién se comienza a entender como funciona este complejo sistema inmunológico-linfático y su contraparte cerebral.


Gráficos: Science 18 de Diciembre. Vol.350 issue 6267. NewScientist 18 marzo 2017 pag. 37.