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EMBAJADORES SEI

Los guardianes del sistema nervioso

Jose A. Morales García.

Profesor Titular de Histología, Facultad de Medicina (UCM)

Desde tiempos antiguos, las cosas más valiosas siempre han necesitado una protección especial. En el pasado, eso se lograba mediante murallas, torres y fosos alrededor de castillos y villas. Nuestro cuerpo, igual de valioso que un castillo, necesita también una protección única y especializada y por eso contamos con un sistema inmunitario, nuestras defensas naturales, que nos protegen de una gran variedad de amenazas. Aunque todos nuestros tejidos y órganos son importantes, algunos son especialmente vulnerables al daño y esenciales para que todo funcione correctamente. Uno de ellos es, sin duda, el sistema nervioso. Quizá por eso, cuenta con un sistema de protección especializado, que incluye barreras físicas, como la hematoencefálica, y células inmunitarias que trabajan para defenderlo.

El sistema inmunitario en el tejido cerebral está compuesto por células mieloides de la familia de los macrófagos, que al estar asociados al sistema nervioso central (SNC) se conocen como CAMs (por sus siglas en inglés, central nervous system-associated macrophages). Los CAMs incluyen a la microglía, que se encuentra a lo largo del tejido cerebral, y a tres tipos de macrófagos que se localizan en las fronteras del SNC, cerca de la barrera hematoencefálica. Son los llamados BAMs (por sus siglas en inglés, border-associated macrophages), que incluyen a los macrófagos perivasculares, que se encuentran en los espacios alrededor de los vasos sanguíneos dentro del SNC; los macrófagos meníngeos, entre las meninges; y los macrófagos del plexo coroideo.

La microglía es el principal tipo celular del sistema CAM y juega un papel fundamental como guardiana de la homeostasis del SNC. A pesar de tener un cuerpo celular muy pequeño, de ahí lo de micro, presentan numerosas y finas ramificaciones que le confieren su “superpoder”: “escanear” todo el SNC en busca de patógenos o lesiones tisulares. Cuando detecta alguna amenaza, se activa, cambia su morfología, aumenta de tamaño y sus ramificaciones se acortan y engrosan, preparándose para su función de defensa. En este proceso, las células microgliales liberan moléculas proinflamatorias que amplifican la respuesta inmune, reclutando a otras células inmunitarias y promoviendo la inflamación local. Posteriormente, la microglía comienza su actividad fagocítica, destruyendo elementos dañinos para el sistema nervioso, como patógenos, restos celulares o sustancias citotóxicas. Finalmente, una vez que la amenaza ha sido controlada, la microglía ayuda a controlar el proceso de neuroinflamación y favorece la reparación del tejido, produciendo factores antiinflamatorios. Así, la inflamación disminuye y el sistema nervioso vuelve a la normalidad.

Los macrófagos asociados a las fronteras del sistema nervioso (BAMs) juegan un papel fundamental en la vigilancia inmunológica, la respuesta a infecciones y la regulación de la inflamación en el cerebro. Tal y como se espera de ellos, son esenciales para proteger el cerebro de patógenos y lesiones. Pero, además, son cruciales en el mantenimiento del equilibrio del líquido cefalorraquídeo y la integridad de la barrera hematoencefálica.

Las meninges son las membranas externas que rodean y protegen el cerebro y la médula espinal. Están formadas por tres capas de tejido conjuntivo: la más externa, la duramadre; la aracnoides, en el medio; y la piamadre, en el interior, contactando con el tejido nervioso. Dentro de estas capas se encuentran los macrófagos meníngeos, especializados en la detección de amenazas como infecciones o lesiones. Una de sus funciones más importantes es identificar y eliminar los patógenos o virus que intentan ingresar al cerebro. En el caso de infecciones virales, como la meningitis, estos macrófagos son fundamentales para detener la propagación del virus. Tienen la capacidad de capturar los virus y activar otras células del sistema inmunitario para combatir la infección. Así, los macrófagos meníngeos no solo protegen al cerebro, sino que también colaboran con otras células para mantener su salud y defenderlo de enfermedades.

El plexo coroideo, estructura del encéfalo encargada de producir y regular el líquido cefalorraquídeo (LCR), también tiene la tarea de eliminar desechos y metabolitos innecesarios. Dentro del plexo coroideo se encuentran macrófagos que se asocian principalmente a los vasos sanguíneos. Estos macrófagos desempeñan varias funciones esenciales, como regular el metabolismo de las grasas y eliminar partículas no deseadas mediante fagocitosis. También participan en la presentación de antígenos para activar la respuesta inmune si se detecta una amenaza, y ayudan a mantener el equilibrio del LCR. Si estos macrófagos no están presentes o no funcionan correctamente, pueden surgir problemas como la acumulación de líquido en el cerebro, lo que provoca una afección llamada hidrocefalia.  

Los macrófagos perivasculares se encuentran en un área clave entre los vasos sanguíneos y el cerebro. Junto con otras células, como las células endoteliales y los astrocitos, forman la unidad neurovascular, una barrera clave que protege al cerebro de sustancias dañinas, patógenos o células inmunitarias que podrían interferir con su funcionamiento. Estos macrófagos juegan un papel esencial en mantener la integridad de la barrera hematoencefálica, patrullando constantemente el flujo sanguíneo en busca de macromoléculas no deseadas o potencialmente peligrosas. Cuando detectan algo anómalo, lo eliminan, lo que ayuda a mantener al cerebro limpio y protegido. Además de esta función de «vigilancia», también están involucrados en la regulación del flujo sanguíneo cerebral, asegurándose de que el cerebro reciba el oxígeno y los nutrientes necesarios para su funcionamiento. Si estos macrófagos faltan o no funcionan adecuadamente, pueden surgir problemas como alteraciones en el flujo sanguíneo o cambios en la permeabilidad de los vasos, lo que afectaría la salud cerebral.

Finalmente, las células astrogliales también son esenciales para la homeostasis cerebral. Aunque no son parte del sistema inmunitario, los astrocitos actúan como reguladores de las respuestas inmunitarias, tanto innata como adaptativa, en el sistema nervioso central. Dependiendo del contexto, los astrocitos pueden intensificar las respuestas inflamatorias y el daño tisular, o promover la inmunosupresión y la reparación del tejido. Por lo tanto, son células inmunocompetentes capaces de detectar señales de peligro, responder mediante la secreción de citoquinas y quimiocinas, y activar la defensa inmunitaria adaptativa.

Al igual que las murallas de un castillo, estas defensas no solo protegen sino que permiten que el cerebro siga funcionando con la armonía y equilibrio que necesitamos para vivir. En un mundo donde las enfermedades y las lesiones afectan constantemente a nuestra salud, entender cómo estos «guardianes» del sistema nervioso trabajan para mantenernos a salvo es un paso importante hacia la apreciación de la increíble complejidad de nuestro cuerpo. Después de todo, como en cualquier gran castillo, la mejor protección es la que actúa desde las sombras, sin ser vista, pero siempre alerta.

Volumen 44 | Núm. 1