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1 de Mayo de 2016
Neurociencia

Drenaje cerebral

Mientras dormimos, un complejo sistema interno de conductos retira los desechos tóxicos del cerebro.

PETER HOEY

En síntesis

Cada día el cerebro elimina unos 7 gramos de proteínas usadas que deben ser reemplazadas por otras recién sintetizadas. Mediante dicho proceso se eliminan unos 230 gramos de residuos al mes y unos 2800 al año, una cantidad equivalente a dos veces el peso del cerebro.

¿A dónde van a parar esos residuos, si el cerebro carece de una red de vasos linfáticos que transporten los desechos hacia el exterior del sistema nervioso? Nuevas investigaciones han demostrado la existencia de canales transportadores de residuos en el interior del cerebro, los cuales muestran una actividad máxima durante el sueño.

El sistema glinfático, el nombre con que se conoce a dichos vasos de fluidos, puede resultar una diana crucial para el tratamiento de enfermedades neurológicas como el alzhéimer o el párkinson, que aparecen como resultado de la acumulación de proteínas tóxicas que no han sido retiradas del cerebro.

El cerebro humano solo pesa unos 1400 gramos, un 2 por ciento de la masa corporal media de un adulto. No obstante, sus células consumen entre el 20 y el 25 por ciento de la energía del cuerpo. En este proceso se generan ingentes cantidades de residuos proteicos y biológicos potencialmente tóxicos. Todos los días, el cerebro adulto elimina unos 7 gramos de proteínas usadas que deben ser reemplazadas por otras recién sintetizadas. Dicha cifra supone el reemplazo de unos de 230 gramos de residuos al mes: unos 2800 gramos, el equivalente a dos veces el peso del cerebro, a lo largo de un año.

Para sobrevivir, el cerebro debe disponer de alguna forma de librarse de los desechos. Resultaría inconcebible que un órgano ajustado con tanta precisión como para producir pensamientos y acciones careciera de un sistema eficiente de eliminación de residuos. Pero, hasta hace poco, el sistema de tuberías del cerebro seguía siendo un misterio en varios aspectos. Se ignoraba hasta qué punto las células del cerebro procesaban sus propios residuos, o si, por el contrario, estos eran transportados fuera del sistema nervioso para su eliminación. ¿Y por qué parecía que la evolución no había capacitado al cerebro para enviar los productos de desecho a otros órganos más aptos para procesarlos? El hígado, al fin y al cabo, es una potente planta de tratamiento encargada de eliminar o reciclar residuos.

Hace unos cinco años nos propusimos aclarar cómo se libra el cerebro de las proteínas y otros desechos. También empezamos a explorar si las interferencias con dicho proceso no causarían los problemas cognitivos que se padecen en las enfermedades neurodegenerativas. Pensábamos que las alteraciones en la retirada de residuos podían contribuir a esas dolencias: era de esperar que condujesen a la acumulación de restos proteicos en el interior de las células y alrededor de estas.

Tal idea nos intrigaba, dado que ya se sabía que dichos agregados proteicos se forman realmente en las células del cerebro y que, en la mayoría de los casos, están relacionados con enfermedades neurodegenerativas. Es más, se sabía que esos agregados podían impedir la transmisión de señales eléctricas y químicas en el cerebro y provocar un daño irreparable. De hecho, la patología del alzhéimer, del párkinson y de otras enfermedades neurodegenerativas asociadas al envejecimiento puede reproducirse en modelos animales si se fuerza la sobreproducción de esos agregados proteicos.

En nuestra investigación detectamos un sistema, que todavía no había sido descubierto, que se encargaba de la retirada de proteínas y otros residuos del cerebro, y comprobamos que alcanzaba su actividad máxima durante el sueño. La necesidad de eliminar desechos potencialmente tóxicos del cerebro podría incluso contribuir a resolver el misterio de por qué dormimos durante un tercio de nuestras vidas [véase «Las funciones vitales del sueño», por Robert Stickgold; Investigación y Ciencia, diciembre de 2015]. Estamos convencidos de que saber qué sucede cuando este sistema funciona mal nos conducirá tanto a nuevas técnicas de diagnóstico como a nuevos tratamientos para diversas enfermedades neurológicas.

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