Descubren nuevos 'centros inmunitarios' en la médula ósea del cráneo

El cráneo se consideraba tradicionalmente como una armadura para el cerebro. Una nueva investigación sugiere que podría tener otra función: ayudar de forma proactiva a defender lo que se encuentra debajo.

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis identificaron 'estaciones de seguridad' inmunitarias en la médula ósea de cráneos de ratones, que hasta ahora eran desconocidas.

Lo que revelaron los experimentos en ratones

Las estructuras, similares a ganglios linfáticos, respondieron a tumores cerebrales antes que los ganglios linfáticos más distantes en el cuello. Cuando los investigadores alteraron estas estructuras en ratones con glioblastoma, un agresivo cáncer cerebral, los tumores crecieron más rápido y los animales murieron antes.

"El cráneo ya no debe ser visto simplemente como una cubierta protectora alrededor del cerebro", dijo a DW el autor principal del estudio, Jonathan Kipnis.

"Contiene entornos inmunitarios especializados que parecen capaces de responder localmente a los cambios dentro del cerebro".

El descubrimiento, publicado en la revista 'Nature', viene con una advertencia importante: hasta ahora, los investigadores solo han demostrado cómo funcionan las estructuras en ratones, no en humanos.

Kipnis advirtió que la evidencia en humanos sigue siendo preliminar: "Encontramos células inmunitarias similares en la médula ósea del cráneo humano, lo que sugiere que pueden existir estructuras relacionadas, pero aún no hemos demostrado que estén organizadas o que funcionen de la misma manera que las de los ratones", dijo.

Cómo cambió la visión científica de la inmunidad cerebral

Durante gran parte del siglo XX, el cerebro fue descrito como "inmunitariamente privilegiado", inusualmente protegido de la actividad inmunitaria porque la inflamación, útil en otras partes del cuerpo, puede dañar el delicado tejido cerebral.

La barrera hematoencefálica, que controla estrictamente lo que puede pasar del torrente sanguíneo al tejido cerebral, reforzó la idea de que el cerebro estaba en gran medida aislado del sistema inmunitario convencional del cuerpo.

Esa imagen ha cambiado drásticamente.

Los investigadores ahora saben que el cerebro se comunica continuamente con el sistema inmunitario, particularmente a través de los tejidos que lo rodean.

El laboratorio de Kipnis ayudó a impulsar este replanteamiento con trabajos anteriores, primero identificando vasos linfáticos en las membranas que rodean el cerebro y luego mostrando pequeños canales que conectan esas membranas con la médula ósea del cráneo.

"El concepto tradicional de privilegio inmunitario ya ha cambiado sustancialmente", dijo Kipnis. "Nuestros hallazgos añaden otra capa al demostrar que existen estructuras inmunitarias especializadas dentro de la médula ósea del cráneo, inmediatamente adyacentes al cerebro".

Cómo se organizan los centros inmunitarios del cráneo

Los investigadores rastrearon proteínas que se movían desde el cerebro de los ratones a través de canales microscópicos del cráneo hacia la médula ósea.

Allí encontraron agrupaciones organizadas de lo que se conoce como células B y células T. Las células T ayudan a las células B a "crear grandes cantidades de anticuerpos potentes que ayudan a combatir enfermedades e infecciones".

Encontrar células inmunitarias en la médula ósea no era inusual. La sorpresa fue su organización en estructuras que se asemejan a los ganglios linfáticos en otras partes del cuerpo. Estos centros inmunitarios son donde las células inmunitarias trabajan juntas para responder a las amenazas.

Estar tan cerca del cerebro podría permitir a estos centros inmunitarios una respuesta inmunitaria más rápida y especializada.

"Los ganglios linfáticos del cuello se 'comparten' con tejidos como la boca, la garganta y la piel", dijo Kipnis.

"Las estructuras del cráneo pueden proporcionar al cerebro algo parecido a sus propios ganglios linfáticos dedicados, permitiendo que las respuestas inmunitarias se coordinen localmente".

Por qué son significativos los centros inmunitarios del cráneo

"Nunca antes habíamos visto tales estructuras en médula ósea sana", dijo el coautor del estudio Jang Hyun Park. "Es un descubrimiento emocionante que señala que un cerebro complejo requiere sus propias estructuras inmunitarias especializadas para defenderlo".

Marco Prinz, neuroinmunólogo de la Universidad de Friburgo, que no participó en el estudio, describió el descubrimiento como un "hallazgo histórico".

Prinz dijo que lo significativo del hallazgo fue la organización inesperada de las células inmunitarias.

"Creo que nadie esperaba encontrar estas estructuras similares a ganglios linfáticos en el cráneo", dijo a DW.

Pero Prinz subrayó que los investigadores aún tienen que demostrar que los centros en sí existen y funcionan en humanos.

"El principal desafío, sin embargo, será verlos también en el cráneo humano y demostrar que son funcionales allí. Esto realmente cambiaría la forma en que vemos la respuesta inmunitaria del sistema nervioso central en humanos", dijo Prinz.

Cómo afectaron los centros inmunitarios a los tumores cerebrales

Después de descubrir que la alteración de los centros inmunitarios del cráneo aceleraba el crecimiento de los tumores cerebrales, los investigadores probaron si el fortalecimiento de la respuesta podría ayudar. Estimularon la médula ósea del cráneo con proteínas que potencian el sistema inmunitario. Los animales tratados rechazaron los tumores de manera más efectiva y sobrevivieron más tiempo.

El experimento plantea la posibilidad de, en el futuro, tratar la médula ósea del cráneo para influir en las defensas inmunitarias del cerebro, sin administrar el tratamiento directamente en el cerebro.

Cualquier tratamiento de este tipo en humanos sigue siendo una perspectiva lejana.

"Primero necesitamos confirmar su organización y función en humanos, comprender cómo cambian en diferentes enfermedades y determinar cómo manipularlos sin causar inflamación dañina", dijo Kipnis.

Qué podría significar esto para otras enfermedades cerebrales

Las implicaciones potenciales se extienden más allá del cáncer.

Prinz dijo que las estructuras podrían ser especialmente importantes en tumores cerebrales e infecciones, donde la barrera hematoencefálica protectora puede volverse permeable. Su importancia en el Alzheimer y el Parkinson, donde los cambios en esa barrera son generalmente menos pronunciados, "aún tiene que demostrarse", dijo.

Kipnis espera que, si se encuentran estructuras funcionales similares en humanos, su papel podría ser mucho más amplio.

"Si tuviera que apostar, apostaría a que estas estructuras juegan un papel en cualquier enfermedad cerebral que tenga un componente inmunitario", dijo.