Gabriel Argote

Todo lo que somos, sentimos, vemos y creamos parte de nuestro cerebro. Un órgano que, con apenas el consumo de una bombilla es capaz de recibir información del mundo que le rodea, analizarla y emitir una respuesta. Y es que sin cerebro no hay ser humano y, por tanto, este órgano ocupa un lugar privilegiado y bien protegido en el cuerpo. Ante golpes y contusiones, el cerebro cuenta con defensas muy resistentes: los huesos del cráneo. Este conjunto de 6 huesos (frontal, temporal, parietal, occipital, etmoides y esfenoides) se acoplan entre sí para crear un casco interno y recibir los posibles golpes que, de otro modo, dañarían el blando tejido cerebral. Pero estos huesos no siempre recubren toda la cabeza. Como sabrán todas las personas que hayan sido madres o padres, al nacer y durante el primer año o año y medio de vida de un bebé, los huesos del cráneo se encuentran separados, pegados entre sí por unos tejidos denominados fontanelas. Estas uniones ayudan durante el proceso del parto y permiten que el cerebro se expanda rápidamente en el interior del cráneo en las primeras etapas del desarrollo. Pero en el interior del cráneo, una barrera más desconocida protege al cerebro de amenazas invisibles. Una barrera formada por capas de células muy pegadas entre sí que rodean toda su superficie y que casi exclusivamente dejan pasar nutrientes y azúcares, dejando fuera toxinas, parásitos y otras muchas sustancias. La denominada barrera hematoencefálica garantiza la homeostasis cerebral y ayuda a que el cerebro funcione correctamente durante todos los años que viva la persona. Qué es esta barrera Para acercarnos a comprender lo que es la barrera hematoencefálica, más que imaginarnos un casco hemos de pensar en una especie de filtro de café. Por el filtro, formado por células epiteliales vagamente similares a las que tenemos en la piel, pueden pasar ciertas sustancias esenciales para el cerebro, pero no otras que no interesan. Esto es debido a las uniones estrechas; un tipo de unión celular que, como su propio nombre indica, pega fuertemente unas células con otras, apenas dejando espacio entre ellas. De este modo, sólo aquellas sustancias liposolubles, que puedan diluirse entre la grasa que forma las membranas celulares, podrán pasar libremente de un lado a otro. Entre estas moléculas se encuentran el oxígeno y el dióxido de carbono, por lo que el cerebro puede intercambiar los gases de forma eficaz, pero también el alcohol, lo que deriva en la sensación de embriaguez al consumir esta sustancia. Para otras sustancias esenciales, como la glucosa y los aminoácidos que necesitan las neuronas para tener energía y llevar a cabo sus funciones, existen transportadores especiales que, usando energía, catapultan estas sustancias hacia el interior. Por último, también existen otros mecanismos que permiten interiorizar o eliminar moléculas más grandes que se unen a receptores específicos. Un quebradero de cabeza para los médicos Al tratarse de una barrera tan selectiva, muchos de los medicamentos que normalmente se ingieren o se inyectan no llegan al cerebro. La barrera hematoencefálica los retiene y los deja fuera. Por ello, es un elemento muy importante a tener en cuenta a la hora de diseñar fármacos específicos para este órgano. Normalmente sólo pasan fármacos pequeños y liposolubles, pero existen algunos que son capaces de colarse a través de los transportadores de otras moléculas por su similitud, pero apenas llegan al 2% de todos los medicamentos. Esto es un gran problema a la hora de tratar de diagnosticar o de tratar ciertas afecciones, puesto que si el fármaco no llega donde ha de actuar, el tratamiento no va a funcionar. Así pues, durante los últimos años se han tratado de diseñar algunas técnicas con las que crear agujeros de forma temporal en la barrera mediante ultrasonidos o, directamente, inyectar las sustancias a través de la barrera hematoencefálica. Aunque por supuesto, estas técnicas tienen cierto riesgo, han de ser llevadas a cabo por especialistas entrenados y sólo cuando los beneficios superan a los riesgos. Por ello, la barrera hematoencefálica se considera una guardiana infranqueable para lo bueno y para lo malo. Una guardiana que no suele aceptar sobornos y que nunca abandona su puesto y que tiene una única misión: que nada ni nadie fuera de lo necesario llegue al centro de mando de todo nuestro ser.

La NASA lanzó este miércoles 24 de septiembre al espacio tres misiones que buscan mapear la heliosfera (capa que rodea y protege al sistema solar), dar seguimiento crítico de la meteorología espacial y estudiar cómo responde la atmósfera superior de la Tierra al viento solar. Las tres misiones despegaron desde Florida (EE UU) en un cohete Falcon 9 de SpaceX a las 07:31 hora local (13:31 hora peninsular española) y su destino es el primer punto de Lagrange, un lugar gravitacionalmente estable entre el Sol y la Tierra separado por más de 1,6 millones de kilómetros del planeta azul. Una vez allí, tras una travesía estimada de 108 días, las misiones procederán al estudio de la heliosfera, del viento solar y de la exosfera, la capa superior de la atmósfera terrestre. Proteger las telecomunicaciones Estas misiones tendrán un gran impacto en la vida diaria en la Tierra, pues “podrían ayudar a proteger tu red eléctrica, tu GPS, incluso los sistemas de comunicación de los pilotos en aviación, los servicios de emergencia y sistemas de apoyo en la agricultura”, explicó la científica española Teresa Nieves Chinchilla durante la transmisión de la agencia espacial estadounidense NASA del lanzamiento en español. La misión IMAP trazará los límites de la heliosfera, una burbuja inflada por el viento solar ubicada a 14 000 millones de kilómetros de la Tierra que se genera por las partículas magnéticas procedentes del Sol y que protege al sistema solar de la radiación cósmica. Además, protege nuestro sistema solar de los rayos cósmicos galácticos. Esta es una protección clave que contribuye a que nuestro planeta sea habitable. La nave espacial también tomará muestras y medirá las partículas del viento solar que fluyen hacia el exterior desde el Sol, así como las partículas energéticas que fluyen hacia el interior desde los límites de nuestro sistema solar y más allá. “IMAP nos ayudará a comprender mejor cómo el entorno espacial puede perjudicarnos a nosotros y a nuestras tecnologías, y a descubrir la ciencia de nuestro vecindario solar”, afirma en un comunicado de la NASA David McComas, investigador principal de la misión IMAP en la Universidad de Princeton, en Nueva Jersey. Esta región del espacio solo ha sido atravesada por las dos sondas Voyager, la última de ellas lanzada al espacio hace casi seis décadas, por lo que el conocimiento que la agencia espacial posee sobre la heliosfera es limitado. Estudio del viento solar La misión estudiará la interacción entre el espacio interestelar en el límite de la heliosfera, la actividad solar y cómo las partículas cargadas del Sol se energizan para formar el viento solar, un fenómeno que afecta a la actividad sobre el planeta terrestre. “Cada una de estas fronteras influye en la forma en que la energía y las partículas del sol se desplazan por el espacio e interactúan con la Tierra. Cuando esta actividad se intensifica, puede alterar nuestra magnetosfera y atmósfera, creando lo que denominamos meteorología espacial”, describió Chinchilla, científica de la Oficina de análisis de meteorología espacial de la NASA. Los datos que recabe la sonda, que serán en tiempo real, también serán útiles para futuras misiones espaciales tripuladas, como las del programa Artemis que prevén el regreso del ser humano a la Luna, puesto que proporcionará información esencial acerca de los efectos del viento solar sobre los astronautas. “La prioridad siempre va a ser asegurarnos de que los astronautas estén a salvo”, afirmó el director de vuelo de la NASA Marcos Flores durante la transmisión. “Lo que más nos emociona es que vamos a tener otra vía de detección de estos sistemas meteorológicos espaciales, como las tormentas geomagnéticas”, señaló Flores, quien añadió que esto permitirá que los modelos de computadoras en la Tierra puedan “pronosticar lo que va a ocurrir” y que la detección del “impacto que va a tener sea mucho más precisa”. Reacciones rápidas ante fenómenos Los sensores que tiene IMAP son “de mucha más precisión y podrían alertar a los analistas en la Tierra de cuándo está ocurriendo algo”, por lo que se podrá reaccionar “de una manera un poco más rápida y dejarles saber a los astronautas que tienen que tomar medidas para protegerse”, subrayó Flores. Otra de las misiones incluye un satélite de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, en inglés) de Estados Unidos, que estudiará ininterrumpidamente la actividad del Sol y monitoreará el viento solar.  “Va a ayudar a hacer mejores pronósticos de meteorología espacial, más rápidos, más eficientes”, aseguró la doctora de la NOAA Yaireska Collado Vega. La tercera corresponde al observatorio Carruthers Geocorona, que analizará la exosfera y cartografiará esta extensa región de condiciones cambiantes por la acción del Sol sobre ella. Esta es la primera misión dedicada a medir los cambios en la capa más externa de nuestra atmósfera, la cual juega un papel importante en cómo la Tierra responde a la meteorología espacial. Estudio de la geocorona Al estudiar la geocorona —el brillo ultravioleta que emite la exosfera cuando la luz del sol la ilumina— la misión Carruthers revelará cómo la exosfera responde a las tormentas solares y cómo cambia con las estaciones. La misión se basa en el legado del primer instrumento que capturó imágenes de la geocorona, el cual viajó a la Luna a bordo de Apolo 16 y fue construido y diseñado por el científico, inventor, ingeniero y educador Dr. George Carruthers. “La misión Carruthers nos mostrará cómo funciona la exosfera y nos ayudará a mejorar nuestra capacidad para predecir los efectos de la actividad solar aquí en la Tierra”, dice en el comunicado Lara Waldrop, investigadora principal de la misión en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.