E l cerebro está protegido contra bacterias y virus invasores, pero el mecanismo de defensa que usa ha sido un misterio durante mucho tiempo. Ahora, un nuevo estudio realizado en ratones y confirmado en muestras humanas ha constatado que este órgano tiene un sorprendente aliado en su protección: el intestino.

Esta es la principal conclusión de una investigación publicada en la revista Nature y liderada por científicos de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.

Los seres humanos han desarrollado una variedad de medidas de protección para prevenir el daño físico del cerebro: se encuentra en una caja sólida y ósea -el cráneo- y está envuelto en tres capas de tejido impermeable conocido como meninges. Pero lo que ha estado menos claro es cómo se defiende de las infecciones, apuntan los investigadores en un comunicado.

En otras partes del cuerpo, si bacterias o virus entran al torrente sanguíneo, el sistema inmunológico se pone en marcha, con células inmunes y anticuerpos que se dirigen y eliminan al invasor. Sin embargo, las meninges forman una barrera impermeable que impide que estas células inmunes entren en el cerebro.

Los investigadores detallan que las meninges sí son el hogar de un tipo de células inmunes conocidas como células plasmáticas, que secretan anticuerpos.

Estas células se colocan específicamente junto a los grandes vasos sanguíneos de las meninges permitiendo que secreten sus "protectores anticuerpos" para defender el perímetro del cerebro.

Cuando los investigadores observaron el tipo específico de anticuerpo producido por estas células, se llevaron una sorpresa: es del tipo de anticuerpo que normalmente está en el intestino, indica el comunicado de la Universidad de Cambridge.

Generalmente, los anticuerpos que se encuentran en la sangre son inmunoglobulinas G (IgG), que se producen en bazo y médula ósea, mientras que los anticuerpos en las meninges son del tipo Inmunoglobulina A (IgA), que se producen habitualmente en el revestimiento de los intestinos o en el de la nariz o los pulmones.

El equipo secuenció los genes de los anticuerpos en las células plasmáticas y en las células B (célula inmune de las que se derivan las primeras) en el intestino y las meninges y mostró que estaban relacionados.

"La forma exacta en que el cerebro se protege de las infecciones, más allá de la barrera física de las meninges, ha sido algo misterioso, pero descubrir que una importante línea de defensa comienza en el intestino fue toda una sorpresa", resume Menna Clatworthy, de Cambridge y del Instituto Wellcome Sanger.

Para Clatworthy esto, en realidad, tiene mucho sentido. Incluso una pequeña fisura en la barrera intestinal permitiría que determinados organismos entraran en el flujo sanguíneo, con consecuencias devastadoras si son capaces de propagarse al cerebro.

En concreto, los científicos demostraron que cuando los ratones no tenían bacterias en sus intestinos, las células productoras de IgA en las meninges estaban ausentes, lo que demuestra que estas células se originan realmente en el intestino.

Cuando retiraron las células plasmáticas de las meninges -y por lo tanto no había IgA para combatir patógenos-, vieron que los microbios eran capaces de propagarse desde el torrente sanguíneo al cerebro. En muestras humanas confirmaron la presencia de IgA en las meninges, por lo que es probable que este sistema de defensa desempeñe un papel clave contra la meningitis y encefalitis.

islas de scilly, en el reino unido, sirvieron para el estudio.

El aumento del nivel del mar afectará a las costas y a las sociedades humanas de manera "compleja e impredecible", según un equipo de investigadores que analizó la evolución de una isla británica en los últimos 12.000 años, período en el que pasó de ser una isla a generar un centenar de pequeños islotes.

Los investigadores reconstruyeron el aumento gradual del nivel del mar y los cambios costeros y poblacionales de las islas de Scilly, al sudoeste del Reino Unido, y descubrieron que emanaron de una sola isla que en los últimos mil años se fue anegando hasta convertirse en 140 islas más pequeñas.

La investigación, publicada en la revista Science Advances, sugiere que hace entre 5.000 y 4.000 años, esa tierra se sumergió rápidamente pero que las personas optaron por adaptarse, en lugar de abandonar el nuevo paisaje.

Pero los autores del estudio, dirigido por la Universidad de Exeter y la Unidad Arqueológica de Cornualles, la Universidad de Cardiff y otros 14 institutos, pronostican que los efectos del rápido ascenso del nivel del mar actual provocado por la crisis climática no serán "tan simples" como en épocas pasadas.

Para hacer el estudio, los investigadores trazaron la curva del nivel del mar en los últimos 12.000 años en las islas Scilly y la contrastaron con reconstrucciones del paisaje, de la vegetación y de las poblaciones humanas recreadas a partir de restos arqueológicos y datos sobre el polen y el carbón vegetal.

La nueva investigación, además, amplió y mejoró los datos recogidos por el Proyecto Lyonesse (2009 a 2013), un estudio del entorno costero y marino histórico de las Islas Scilly.

Los autores del nuevo estudio sugieren que hace unos 4.000 años (en la Edad del Bronce), esa tierra se sumergió rápidamente. La zona tenía una población permanente que, en lugar de abandonar las islas, optó por una "significativa aceleración de la actividad" cuyas razones no están claras, pero una posibilidad es que los nuevos mares poco profundos y las zonas de mareas ofrecían oportunidades para la pesca, la recolección de mariscos y la caza de aves silvestres.

De acuerdo con el estudio, hace entre 5.000 y 4.000 años, la tierra desaparecía a un ritmo de 10.000 m2 por año (el equivalente a un campo de fútbol y medio), pero esas tierras anegadas se convirtieron en hábitats marinos capaces de soportar poblaciones costeras.

"La tasa actual de aumento medio del nivel del mar a nivel mundial (alrededor de 3,6 mm por año) ya es mucho mayor que la tasa local en las Islas Scilly (1 a 2 mm por año) que causó una amplia reorganización costera entre 5.000 y 4.000 años atrás", apunta Johns.

Un equipo de vulcanólogos de las universidades suiza de Ginebra y alemana de Heidelberg ha descubierto un nuevo método para anticipar la magnitud de futuras erupciones volcánicas y las dimensiones de la tragedia que podrían causar, gracias a la información que aporta un cristal que se encuentra en su interior.

Ochocientos millones de personas en todo el mundo viven cerca de un volcán "dormido" y según el coautor de este estudio, Gregor Weber, tener esta información es crucial para averiguar qué volcanes podrían ser los más peligrosos y así hacerles un seguimiento más de cerca.

La mayoría de volcanes del planeta está dormida, lo que significa que llevan sin entrar en erupción cientos o miles de años por lo que la población local no los considera peligrosos, a pesar de que son los que han provocado las erupciones más graves de los últimos 100 años.

La clave de la investigación está en el cristal circón, que se encuentra en las rocas expulsadas por los volcanes durante la erupción, explica Weber, citado en un comunicado de la Universidad de Ginebra.

Al analizar este cristal, los investigadores pueden saber la cantidad de magma que guarda un volcán.

La desintegración de este elemento radiactivo, que contiene uranio y torio, permite a los científicos saber la velocidad a la que se enfría el magma dentro del volcán.

El análisis de la evolución de la temperatura del magma en el tiempo sirve para calcular el volumen de magma que hay en el volcán.

El método ha sido probado con el volcán mexicano Nevado de Toluca, también llamado Xinantécatl, que si despertara podría expulsar hasta 350 kilómetros cúbicos de magma, lo que equivale a unas cuatro veces el volumen de agua que hay en el lago Lemán, ubicado entre Francia y Suiza, y que es el más grande de Europa occidental.

Según la Universidad de Ginebra, este método es dos veces más efectivo que las técnicas existentes y es aplicable tanto a volcanes activos como a los que están dormidos.

el monte merapi, en indonesia.