¿Nos hemos perdido una red enorme y desconocida en el cuerpo?

De un vistazo

 

Los científicos han descubierto una red llena de líquido en el cuerpo que antes se pasaba por alto y que actúa como una especie de "amortiguador" para proteger casi todos los órganos. Esta estructura, que forma parte del espacio intercelular, consta de una red enrejada de haces de colágeno estables a través de los cuales fluye líquido constantemente. Este espacio permaneció oculto durante mucho tiempo, porque las finas cavidades se colapsaron sobre sí mismas durante los exámenes convencionales de tejido y parecían tejido conectivo sólido. Puede encontrar este sistema en muchas áreas de su cuerpo, como la piel, los intestinos y los pulmones. Debido a que estos espacios están conectados directamente con el sistema linfático, tienen un impacto significativo en cómo se produce la inflamación o en la rapidez con la que las células cancerosas viajan por el cuerpo. Con estos nuevos conocimientos se pueden reevaluar por completo muchas de las funciones de tus órganos y el desarrollo de enfermedades.

 

Una red pasada por alto en el cuerpo humano

 

Imagínese contemplar una enorme e impenetrable pared de roca. Estás absolutamente seguro de que no hay forma de pasar hasta allí, hasta que suba la marea. De repente, grietas invisibles se llenan de agua y lo que parecía piedra sólida resulta ser un complejo sistema de cuevas submarinas ramificadas. Esto es exactamente lo que la investigación médica ha hecho durante siglos al observar el interior de su cuerpo. Pensábamos que sabíamos exactamente cómo están construidos los órganos y la piel: formados por paredes densas y protectoras de tejido conectivo. Pero, como muestran ahora los estudios clínicos en pacientes vivos, hemos pasado por alto una dimensión vasta y llena de líquido que recorre casi todo el cuerpo.

 

Este descubrimiento se refiere al intersticio, el espacio lleno de líquido entre las células y los tejidos. Hasta ahora se pensaba que este espacio era más bien un entorno húmedo para células individuales, pero en realidad es uno de los mayores depósitos de líquido de todo el organismo. Se trata de una enorme red conectada de cavidades macroscópicamente visibles que se extiende mucho más allá de los espacios celulares microscópicos previamente conocidos. Esta estructura no es un caso especial raro, sino una construcción fundamental que forma la submucosa (una capa de tejido directamente debajo de la membrana mucosa) de todo el tracto gastrointestinal, la vejiga urinaria y los bronquios. Incluso la dermis, la piel de cuero y la fascia que rodea los músculos están formados por este sistema previamente no reconocido.

 

¿Por qué nadie se dio cuenta de esto antes? El misterio reside en la forma en que hemos estudiado los tejidos durante generaciones. Cuando los anatomistas toman una muestra de tejido, generalmente se fija químicamente y se deshidrata para poder observarla con un microscopio. En ese momento sucede lo siguiente: Se escapa el líquido que recubre estos espacios como pequeños globos. La estructura se derrumba como un conducto de aire vacío. Lo único que queda son los densos haces de colágeno, que ahora se encuentran planos uno encima del otro y actúan como una pared sólida de tejido conectivo compacto. En un cuerpo vivo, lo que durante décadas hemos llamado "tejido conectivo denso" es en realidad un sistema de canales abierto y dinámico que está siendo moldeado constantemente por los movimientos rítmicos de los órganos.

 

Sólo el uso de la última tecnología hizo posible este “momento ajá”. Con la endomicroscopía láser confocal basada en sonda (pCLE), una tecnología que permite a los médicos observar el tejido vivo a una profundidad fija de 60 a 70 micrómetros durante un espejo, lo invisible de repente se volvió visible. A una profundidad de 60 a 70 micrómetros, lo que apareció no fue un bloque sólido, sino un patrón fascinante en forma de red de bandas oscuras que encierran espacios amplios y brillantes. Este descubrimiento nos obliga a reevaluar la anatomía humana. En muchos lugares, el cuerpo no está formado por barreras densas, sino por una arquitectura dinámica y fluida que cambia fundamentalmente nuestra comprensión de la mecánica de los órganos y explica cómo las células tumorales pueden propagarse por todo el cuerpo a través de esta red.

 

El error en la conservación de tejidos

 

El avance decisivo se produjo durante las operaciones rutinarias de las vías biliares entre 2012 y 2013. Para examinar la delicada arquitectura del tejido en tiempo real, 13 pacientes recibieron una inyección de 2,5 mililitros de una solución de fluoresceína al 10 por ciento en el torrente sanguíneo poco antes de la extirpación quirúrgica de partes del tejido. Este tinte se propaga rápidamente por todo el cuerpo y hace que los líquidos brillen bajo la luz láser. Lo que los investigadores observaron luego mediante endomicroscopía láser confocal basada en sonda (pCLE) fue sorprendente: a los 30 segundos de la infusión, el tejido se iluminó intensamente a una profundidad de 60 a 70 micrómetros. Pero no era un brillo uniforme.

 

Un patrón claro, parecido a una red, surgió en este espacio lleno de líquido. Consistía en bandas oscuras de unos 20 micrómetros de ancho que rodeaban cavidades grandes y brillantes como una rejilla. A modo de comparación, los científicos también examinaron un grupo de control que no había recibido ningún tinte; allí la imagen permaneció oscura. Pero ¿cómo es posible que una estructura tan llamativa, que recorre casi todo el cuerpo, haya escapado a la ciencia durante tanto tiempo? La respuesta reside en una ironía casi trágica de la medicina clásica: para proteger y preservar el tejido, lo hemos destruido inconscientemente.

 

Imagínese una esponja de baño mojada, llena de agua y con los poros bien abiertos. Cuando prepara esta esponja para un examen detallado en el laboratorio, tradicionalmente la presiona, elimina toda la humedad y la fija con productos químicos para que ya no cambie. Al final tienes un bloque duro y sólido frente a ti. Cualquiera que sólo vea este bloque seco nunca imaginaría que el objeto original era una estructura blanda llena de cavidades llenas de agua. Esto es exactamente lo que sucede durante la preparación estándar de tejidos en patología. El drenaje y la fijación hacen que el líquido escape del intersticio, tras lo cual los haces de colágeno de soporte colapsan y se pegan firmemente. El resultado bajo el microscopio parece una pared sólida de tejido conectivo denso.

 

Para evitar este efecto y demostrar la estructura real en el laboratorio, los investigadores tuvieron que recurrir a un método radical: la congelación por choque. Inmediatamente después de la extracción, el tejido se congeló mediante criopreservación antes de que el líquido pudiera escapar. Sólo así las cavidades permanecían abiertas como pequeños lagos helados. Luego, esta tela de hielo se cortó minuciosamente en pasos precisos, cada uno de solo 5 micrómetros de espesor. Sólo estas capas extremadamente finas revelaron bajo el microscopio exactamente lo que se había observado hasta ahora en los pacientes vivos: una compleja estructura de fibras que creaba amplios espacios para el líquido tisular. Este hallazgo demuestra que lo que antes pensábamos que era una barrera masiva en la submucosa es en realidad un sistema de canales abierto y lleno de líquido.

 

Paredes asimétricas y colágeno desnudo.

 

Si realmente desea comprender las dimensiones de este espacio oculto, eche un vistazo a las imágenes médicas: los datos de ultrasonido muestran que esta red en los conductos biliares constituye un notable 90 por ciento del espesor total de la pared. Así que no se trata de un pequeño espacio, sino de la base real de la estructura del tejido. Utilizando una técnica especial que utiliza rayos láser con una longitud de onda de 900 nanómetros, la arquitectura de esta sala puede hacerse visible como un esqueleto brillante. Esto revela una estructura compleja formada por gruesos haces de colágeno, las fibras que dan estabilidad al cuerpo, así como fibras elásticas para la flexibilidad necesaria.

 

Sin embargo, lo verdaderamente sorprendente sólo se hace evidente cuando el aumento alcanza la nanoescala. En cortes finísimos de tan sólo 80 nanómetros de espesor bajo el microscopio electrónico se hace visible una peculiaridad anatómica que casi no se encuentra en ningún otro lugar del cuerpo. Imagine un canal de río artificial con una orilla revestida con tejas protectoras en un solo lado. En el lado opuesto, la tierra desnuda se encuentra completamente desprotegida y es arrastrada directamente por el agua que fluye. Así es exactamente como se estructuran los haces de colágeno en este espacio: son asimétricos. Sólo en un lado están cubiertos por células fusiformes extremadamente planas, mientras que el otro lado de los haces está completamente desnudo y está en contacto directo con el fluido circulante.

 

El hecho de que esta estructura haya permanecido desconocida durante tanto tiempo se debe también al hecho de que estas células en realidad no podían asignarse a ninguna categoría conocida. Se comportan como transfronterizos moleculares. En estudios de laboratorio se descubrió que, aunque llevan ciertos marcadores como CD34 y vimentina (proteínas que normalmente se encuentran en las células del tejido conectivo o en las células precursoras), carecen de una propiedad crucial: no tienen membrana basal. Se trata de una fina capa de separación que normalmente se encuentra como una alfombra debajo de las células de cobertura. Aquí, sin embargo, las células se adhieren directamente al colágeno desnudo sin ninguna capa intermedia.

 

Se podría suponer que se trata del revestimiento de los vasos sanguíneos o linfáticos, pero la evidencia científica sugiere lo contrario. Las células carecen de todas las características típicas de la pared interna de un vaso, como los cuerpos de Weibel-Palade (pequeños órganos de almacenamiento de factores de coagulación) o las vesículas pinocíticas, responsables del transporte de sustancias. Las pruebas de marcadores endoteliales clásicos como CD31, ERG o LYVE-1 fueron sistemáticamente negativas. Tampoco se pudo detectar la actina del músculo liso, la beta-catenina nuclear ni el marcador de células madre CD117. Sólo el marcador D2-40 fue positivo en las muestras de los conductos biliares, pero estuvo ausente en todos los demás tejidos.

 

Este descubrimiento en el laboratorio demuestra que tenemos ante nosotros un sistema completamente nuevo: un espacio en el que cavidades llenas de líquido están directamente delimitadas por matrices de proteínas desnudas. Esto es muy relevante desde el punto de vista fisiológico porque las fibras de colágeno son moléculas cargadas eléctricamente. El hecho de que estén expuestos directamente al líquido tisular sin una barrera celular protectora podría tener consecuencias de gran alcance en la forma en que las células del sistema inmunológico o incluso los contaminantes migratorios interactúan con el tejido conectivo. Se trata de una interfaz abierta y dinámica, extremadamente rara en su tipo en el organismo humano.

 

Amortiguadores y conductos prelinfáticos.

 

Estas cavidades, revestidas por un lado de células, no son una curiosidad anatómica de los conductos biliares, sino un principio estructural fundamental de su cuerpo. Puede encontrarlo dondequiera que el tejido esté bajo estrés mecánico y se contraiga o se estire rítmicamente. Recorre toda la membrana submucosa del tracto gastrointestinal (desde el esófago hasta el estómago y el intestino grueso), sostiene la vejiga urinaria, cubre los bronquios y las arterias y forma las capas profundas de la dermis y la fascia del sistema musculoesquelético.

 

El sistema forma una capa en todo el cuerpo de cavidades interconectadas llenas de líquido que actúan como una red de amortiguadores. Cuando aplica presión externa sobre su piel o cuando sus intestinos se expanden después de una comida, esta capa llena de líquido actúa como un amortiguador dinámico. Dado que los haces de colágeno forman una rejilla estable que encierra el líquido, el tejido puede absorber de forma flexible la tensión mecánica. Los espacios son comprimibles y estirables al mismo tiempo, lo que evita que el tejido se vuelva rígido o quebradizo bajo una tensión mecánica constante.

 

Pero esta “hoja pop” es más que un simple cojín protector; Es un sistema de aguas residuales altamente eficiente. Es un espacio prelinfático, una especie de vestíbulo del sistema linfático. Antes de que el líquido tisular llegue a los propios vasos linfáticos, fluye a través de este extenso laberinto. El examen de cuatro muestras de tejido tatuado del colon muestra que este sistema está funcionalmente conectado directamente a los ganglios linfáticos. Los pigmentos negros del tatuaje no solo permanecieron en su lugar. En cambio, los fagocitos del sistema inmunológico, los llamados macrófagos, migraron a estas cavidades intersticiales, absorbieron el tinte y viajaron a través de la red de túneles hasta los ganglios linfáticos de drenaje.

 

Curiosamente, en el tejido sano, estos macrófagos normalmente no patrullan estos espacios. Los estudios clínicos muestran que sólo pululan masivamente por esta red cuando tienen que reaccionar ante sustancias o estímulos extraños. La importancia de esta reserva para el equilibrio de líquidos se puede observar en caso de enfermedad: en pacientes con hernias encarceladas, el líquido se acumula en la membrana submucosa hasta tal punto que el líquido rico en proteínas, que en los cortes histológicos aparece de color rosa, separa masivamente los haces de colágeno. Lo que antes se descartaba como una inflamación inespecífica, ahora resulta ser una sobrecarga mensurable de este sistema de canales.

 

En retrospectiva, se pueden encontrar huellas de esta red incluso en la historia de la medicina. Ya en 1906, el anatomista F.P. Mall el llamado “espacio de mall” en la región portal del hígado. Sus dibujos, que se basaron en estudios de inyección, muestran sorprendentes similitudes con las estructuras que podemos ver hoy en el cuerpo vivo gracias a la tecnología láser más moderna. Parece como si hubiéramos olvidado durante un siglo lo que los primeros investigadores ya sospechaban: su cuerpo no es una estructura estática de paredes sólidas, sino un depósito altamente dinámico en el que el líquido está en constante movimiento para brindar protección y eliminar desechos.

 

El grave papel en el cáncer y la hinchazón.

 

Cuando este sistema funciona sin problemas, es un salvavidas para sus órganos. Pero estos “túneles subterráneos” en su cuerpo tienen una desventaja peligrosa: pueden convertirse en una ruta fácilmente transitable para que se propaguen intrusos no deseados. Lo que pretende ser una protección y una red de eliminación eficiente puede actuar como un sistema de transporte abierto para las bandas criminales en caso de enfermedades, en este caso de células cancerosas.

 

Este riesgo se vuelve particularmente claro cuando se analizan los casos de cáncer de estómago o cáncer de piel en etapa T2 en los que los médicos han documentado este fenómeno. Un tumor T2 es un punto de inflexión crítico: ya ha invadido la membrana submucosa o la dermis, pero aún no ha alcanzado las capas musculares más profundas. En los cinco casos, los médicos encontraron metástasis en los ganglios linfáticos de drenaje, aunque el examen histológico clásico no mostró ninguna invasión de células cancerosas en la sangre o los vasos linfáticos. El descubrimiento de este espacio lleno de líquido proporciona ahora la explicación que faltaba. Las células tumorales simplemente tienen que acceder a esta extensa red de túneles. Una vez allí, ni siquiera tienen que moverse por sus propios medios. La presión mecánica de su cuerpo, como el peristaltismo rítmico de sus intestinos o la compresión de su piel cuando se mueve, impulsa las células como una cinta transportadora subterránea directamente a la siguiente "estación": el ganglio linfático.

 

Este conocimiento también arroja luz completamente nueva sobre el desplazamiento de líquido al tercer espacio, un fenómeno que ocurre a menudo en medicina después de operaciones importantes o fallos orgánicos. Por ejemplo, si se han extirpado los ganglios linfáticos después de una cirugía oncológica o si el hígado, los riñones o el corazón fallan, puede producirse una inflamación masiva, el llamado edema. Este líquido no desaparece simplemente en el tejido; inunda y expande precisamente este sistema de canales intersticiales. Directamente en esta red se produce también el típico edema, que se desarrolla en muy poco tiempo cuando los conductos biliares están bloqueados. Es como si una tubería de alcantarillado obstruyera e inundara todo el sistema de túneles conectados.

 

Más allá del puro transporte, las células que delimitan estos espacios podrían actuar como una especie de “primer respondedor” en caso de inflamación y cicatrización. Hay primeros indicios de que las células planas y fusiformes que se encuentran en estas cavidades son las precursoras de las células que, en caso de irritación crónica, provocan un endurecimiento masivo de los tejidos, la llamada esclerosis. Esto podría explicar por qué enfermedades como la colangitis esclerosante primaria, la atresia biliar o la enfermedad inflamatoria intestinal crónica dejan marcas tan profundas y a menudo irreversibles en el tejido conectivo.

 

Este sistema incluso parece desempeñar un papel notorio en los queloides, esas cicatrices abultadas que a menudo crecen dolorosamente más allá del área original de la herida. En dicho tejido cicatricial se han observado haces ricos en colágeno y cavidades muy agrandadas, que parecen una versión exagerada y equivocada de los espacios intersticiales normales. Dado que los queloides tienden a aparecer en lugares con un alto estrés mecánico, los investigadores sospechan una conexión directa entre las fuerzas físicas, el flujo de líquido en estos túneles y la respuesta incorrecta de las células que residen allí. Su cuerpo no sólo utiliza esta red para su mantenimiento, sino que también reacciona a un estrés masivo a través de este sistema, a veces con graves consecuencias para la estructura de los tejidos.

 

El futuro abierto de la investigación anatómica

 

Con estos descubrimientos, la investigación médica ha encendido literalmente las luces de un suelo completamente desconocido de nuestra propia casa. Durante mucho tiempo pensamos que los cimientos de su cuerpo estaban hechos de piedra maciza, pero ahora estamos ante un extenso sistema de pasillos y tuberías de agua. Ahora sabemos que están allí y estamos empezando a comprender cómo fluye el agua a través de las tuberías, pero todavía no tenemos idea de quiénes son los residentes reales de este piso ni qué reglas siguen allí.

 

La mayor laguna en nuestro conocimiento se refiere a las enigmáticas células transfronterizas que recubren el esqueleto de colágeno. No está del todo claro si se trata de un tipo completamente nuevo de células del tejido conectivo, los llamados fibroblastos, o incluso de células madre mesenquimales, unos todoterrenos biológicos que pueden transformarse en diferentes tipos de tejido. Todavía no sabemos si estas células son las que producen y mantienen los enormes haces de colágeno. Si realmente son los arquitectos de este espacio, podrían tener la clave de cómo el cuerpo cura las heridas o por qué deja cicatrices con la edad y las enfermedades.

 

Otro misterio físico es el lado "desnudo" de los haces de colágeno. Como no tienen una capa celular protectora, entran en contacto directo con el líquido tisular que fluye. Debido a que las fibras de colágeno son moléculas cargadas eléctricamente, forman una superficie fisiológicamente activa y altamente eficiente. Una de las preguntas más candentes en la investigación actual es si las células de su sistema inmunológico que patrullan estos túneles interactúan con este colágeno desnudo y cómo lo hacen. Podría ser que aquí se transmitan señales bioquímicas con las que nunca antes habíamos soñado.

 

Este descubrimiento también abre una perspectiva completamente nueva sobre cómo el cuerpo intercambia información. Dado que el líquido de la submucosa del intestino probablemente es impulsado por un peristaltismo rítmico, surge una interesante hipótesis: las señales inmunológicas u hormonales podrían migrar en esta red de forma estrictamente dirigida, siempre de arriba hacia abajo, como el quimo dentro del intestino. Esto significaría que una sección de su cuerpo podría decirle a la siguiente parte "aguas abajo" a través del intersticio qué esperar.

 

En el futuro, este conocimiento podría revolucionar la forma en que detectamos enfermedades. Si esta red es realmente una autopista para fluidos y células que recorre todo el cuerpo, entonces el intersticio es una mina de oro de información. Los investigadores consideran que aspirar y analizar directamente este líquido intersticial podría convertirse en una poderosa herramienta de diagnóstico. En lugar de esperar a que aparezcan marcadores en la sangre, los médicos podrían buscar los primeros signos de cáncer o inflamación en este sistema de túneles húmedos. Apenas hemos comenzado a leer los planos de este sistema oculto, y cada nueva habitación a la que ingresamos podría mostrarnos cómo proteger y sanar mejor nuestros cuerpos.

 

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Aquellos

 

Benías, P. DO. et al., 2018, Estructura y distribución de un intersticio no reconocido en tejidos humanos, DOI: 10.1038/s41598-018-23062-6

 

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