Misteriosul și fascinantul creier uman. SLYM – o descoperire ştiinţifică absolut uluitoare
SLYM (abreviere de la Subarachnoid Lymphatic-like Membrane) este denumirea unei descoperiri ştiinţifice uimitoare, referitoare la funcţionarea creierului uman – făcută de un profesor danez de neuroanatomie de la Institutul Panum, Universitatea din Copenhaga, Kjeld Møllgard şi anunţată la acest început de an, în luna ianuarie.
Este vorba despre o structură a creierului necunoscută până acum, o a patra membrană care înconjoară encefalul, atât de fină încât nu doar că n-a putut fi decelată în miile de studii de până la această dată, dar nici măcar nu s-a bănuit până acum existenţa acesteia şi care are un rol esenţial în funcţionalitatea creierului.
Profesorul Kjeld Møllgard, acum în vârstă de 80 de ani, mărturisea într-un interviu că a petrecut mai mult de o jumătate de secol spunându-le studenţilor săi că “există trei membrane cerebrale”, până în ziua în care, aflat în faţa microscopului, studiind imagini ale creierului de mamifere şi căutând evidenţierea – cu agenţi de colorare specifici – a unor vase limfatice, și-a dat brusc seama că imaginea dezvăluie și o membrană foarte delicată, necunoscută.
Studii ulterioare au identificat respectiva structură ca fiind o a patra membrană a creierului, iar analizele sofisticate care au urmat au confirmat că această membrană, acum denumită oficial SLYM, există și la om.
În acelaşi interviu, Kjeld Møllgard descria descoperirea SLYM drept cea mai importantă realizare a lungii sale cariere de cercetare, adăugând că este oarecum intrigat de faptul că s-a întâmplat abia acum, după zeci de ani de cercetare ştiinţifică.
Ce este SLYM, spectaculoasa descoperire despre creierul uman?
În pofida faptului că există încă multe necunoscute legate de funcţionarea creierului uman – un organ absolut genial, cea mai complexă structură din organismul nostru – cercetătorii spun că era greu de crezut că, în secolul XXI, ar mai fi fost posibilă o descoperire majoră în acest domeniu. Dar iată – SLYM este întocmai o astfel de descoperire.
Se ştie că, sub cutia craniană, encefalul (creierul) este protejat de meninge, care este format din trei membrane, acestea fiind pia mater – membrana internă care aderă la creier și la măduva spinării, se alătură apoi arahnoida, sub forma unei membrane intermediare, iar dura mater este membrana dinspre exterior și cea mai puternică, care aderă la craniu și la coloana vertebrală.
Între arahnoidă şi pia mater există lichid cefalorahidian, cu rol multiplu – de protecție a țesutului nervos împotriva traumatismelor, de protecție imunologică a sistemului nervos central, de transport al unor substanțe nutritive, hormoni, medicamente, etc.
A patra membrană care protejează creierul
SLYM este a patra membrană, extrem de subţire, niciodată observată până la acest moment, aproape invizibilă, pentru că – spun specialiştii – se dezintegrează atunci când se fac autopsii şi pentru că nu poate fi percepută de scanner-ele cerebrale actuale.
A fost numită Slym (Subarachnoid Lymphatic-like Membrane/Membrană subarahnoidiană de tip limfatic), datorită poziţiei sale, între arahnoidă (membrana mijlocie) şi pia mater (membrana cea mai apropiată de creier).
Identificată pentru prima dată la șoareci, cercetătorii au reușit să detecteze cea de-a patra membrană datorită unei tehnici de marcare genetică prin fluorescență. A fost observată apoi şi la oameni, pe craniile corpurilor care au fost donate pentru cercetare.
Studiile ale căror rezultate au fost publicate la începutul acestui an arată că Slym împarte spaţiul de sub membrana din mijlocul celor trei cunoscute anterior – arahnoida – în jumătate, astfel încât să separe LCR (lichidul cefalorahidian) în două straturi lichide distincte. S-a mai observat că această membrană extrem de fină este asemănătoare cu mezoteliul – strat de celule care căptuşeşte și alte organe, cum ar fi inima şi plămânii, pe care le lubrifiază.
Care este rolul membranei SLYM?
Descoperirea celei de-a patra membrane care protejează creierul uman are implicaţii imense în privinţa sănătăţii. Membrana Slym reduce frecarea creierului de oasele craniului şi, mai ales, se pare că are un rol-cheie în sistemul imunitar cerebral.
Creierul are o populație de celule imunitare care îi este specifică, iar Slym acţionează ca o barieră pentru celulele care vin din exterior, monitorizând permanent lichidul cefalorahidian, pentru a identifica semne de infecție sau deteriorare celulară și activând sistemul imunitar atunci când este necesar.
În plus, membrana ar fi atât de “strânsă” încât ar lăsa să treacă doar molecule foarte mici, de mai puțin de 3 kilodaltoni, iar această funcție ar face astfel posibilă menținerea integrității biomoleculare și funcționale a lichidului cefalorahidian (LCR).
Pentru că separă LCR-ul în două straturi lichide, despre cea de-a patra membrană a creierului se presupune că formează şi o barieră între LCR “curat” și LCR “murdar”, controlând fluxul de lichid cefalorahidian, eliminând proteinele toxice care pot fi legate de boli neurologice.
Susținând această ipoteză, observațiile de laborator au arătat că celulele imune se adună în număr mai mare și cu o diversitate mai mare la nivel de membrană, în timpul inflamației creierului sau în cazul simptomelor de îmbătrânire. Iar atunci când membrana se rupe, în urma unei leziuni traumatice, fluxul de LCR este alterat și poartă celule imune care în mod normal nu aparțin sistemului nervos central. Experimentele au mai arătat că a patra membrană slăbește pe măsură ce celulele sale îmbătrânesc.
Desigur, cercetările sunt încă la început şi se presupune că rolul membranei Slym este chiar mai complex şi că va putea ajuta la dezvoltarea de noi terapii împotriva patologiilor neurologice precum Alzheimer sau scleroza multiplă.
A patra membrană ajută creierul să se “curețe” în fiecare noapte
Descoperirea membranei Slym vine în completarea altei descoperiri spectaculoase, făcută în anul 2013 de cercetătorii de la Universitatea Rochester, din SUA – aceea că, în fiecare noapte, creierul nostru se ”curăță”, existând un mecanism care permite eliminarea “deşeurilor” produse de neuroni.
“Valurile” în care se “spală” creierul în timpul somnului aparțin lichidului cefalorahidian, format din apă (99%), restul fiind preoteine, glucoză, clorură de sodiu. Acest sistem de curăţare – numit sistem glimfatic – implică un fel de “pompă” care generează în creier un curent, drenând lichidele la periferia cutiei craniene.
Neurologul danez Maiken Nedergaard este cel care a descoperit sistemul glimfatic/“maşina de spălat a creierului” (una dintre Cele 10 mari descoperiri ale anului 2013, aşa cum a fost declarată de revista Science), iar în prezent acesta este implicat, în colaborare cu profesorul de neuroanatomie Kjeld Møllgard, în studii amănunțite ale membranei Slym.
Ceea ce nu se ştia însă în 2013 era existenţa celei de-a patra membrane care, cu siguranţă, are un rol şi în acest proces, de vreme ce Slym împarte LCR în partea “curată” și cea “murdară”. Mai mult, se ştie că boala Alzheimer, dar şi alte afecţiuni neurologice (scleroza multiplă, accidentele vasculare cerebrale, leziuni traumatice ale creierului, etc.), precum şi procesul de îmbătrânire sunt cauzate de acumularea anormală, la nivelul sinapselor, a unor toxine, care stimulează sinteza proteinei Dkk1, alterând comunicarea dintre neuroni.
Creierul – un organ excepţional
Slym – a patra membrană care protejează creierul uman, a cărei descoperire (întâmplătoare) a fost anunţată la începutul acestui an, evidenţiază încă o dată (dacă mai era cazul) faptul că acest organ excepţional, cu un potențial uriaş de autoperfecţionare, regenerare şi autoreglare – creierul – încă ascunde multe taine, în ciuda progreselor înregistrate în cercetarea ştiinţifică.
Pe de altă parte, uimitoarele descoperiri din ultimii ani demonstrează clar că ştiinţa se reconfigurează şi, totodată, aduc speranţa că, pentru multe dintre maladiile generate de disfuncţionalităţile sistemului nervos, respectiv pentru bolile degenerative, considerate incurabile, se vor găsi curând tratamente eficiente.
