Intersticio: una red de espacios habitables que respalda la interconexión anatómica

tEl cuerpo humano está enredado en una intrincada red interna de espacios vitales conocida como intersticio.1 Estas estructuras similares a fractales crean una vasta red en forma de panal de aberturas llenas de líquido dentro y entre los tejidos y órganos que se extiende por todo el cuerpo y actúa como una vía. Un sofisticado sistema de tejido conectivo, que incluye colágeno y otras proteínas de la matriz extracelular, respalda la continuidad de esta red. El intersticio se reconoce cada vez más como una estructura anatómica fundamental y un sistema de comunicación en todo el cuerpo.

El descubrimiento del intersticio en 2018 causó sensación y muchos se preguntaron si los científicos habían descubierto un nuevo órgano.1 “En realidad no es un órgano. Es un sistema”, dijo. Neil Theise, médico y profesor de patología en la Facultad de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York, cuyo equipo hizo el descubrimiento. “El espacio en sí puede tener entre 100 y 200 micrones. Es extremadamente macroscópico, puedes verlo cuando observas cualquier tejido conectivo del cuerpo y puedes separarlo con unas pinzas. Eso no se debe a que el colágeno se desintegre fácilmente, sino a que en realidad es una red”, dijo Theise.

Hay una grieta en todo; Así es como entra la luz

Neil Theise es médico y profesor de patología en la Facultad de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York.

Beowulf Sheehan

Sorprendentemente, los médicos y científicos se topaban habitualmente con el intersticio, pero se les enseñaba a ignorarlo. Los cirujanos eliminaban y descartaban regularmente porciones de esta red que abarcaba todo el cuerpo y los patólogos la descartaban como un artefacto del procesamiento de tejidos. En este último caso, preparar muestras de tejido para su visualización al microscopio implica una serie de pasos que incluyen fijación y deshidratación. El líquido se elimina de los espacios del intersticio y las estructuras colapsan sobre sí mismas. “Se ven estas grietas, estas pequeñas aberturas en el colágeno”, dijo Theise. “Durante décadas, lo que me han enseñado y lo que le he enseñado a la gente es simplemente ignorarlo porque el colágeno es tan rígido que cuando intentas seccionarlo [the tissue] se agrieta”. Cuando Theise y sus colegas hicieron su descubrimiento innovador en 2018, se dieron cuenta de que los espacios en el tejido vivo se correspondían con las grietas que se observan habitualmente en las secciones de tejido fijadas en los portaobjetos de microscopio. “Resulta que esos son los restos de los espacios habitables”, dijo Theise.

Al comprender esto, quedaron al descubierto las grietas de la ciencia y la medicina contemporáneas. A pesar del vasto conocimiento científico que existe sobre el cuerpo humano, el panorama sigue siendo profundamente incompleto. Pero como cantó el famoso poeta, cantante y budista zen Leonard Cohen: “Hay una grieta en todo, así entra la luz..” El intersticio puede ser la pieza faltante del rompecabezas que ayuda a explicar la interconectividad entre cada célula, tejido, órgano y grieta oculta del cuerpo. “No hay tejido que no esté plagado de espacios. El intersticio tiene la capacidad de comunicarse a través del cuerpo en todas las escalas, desde el nivel electromagnético cuántico hasta el nivel celular”, dijo Theise.

Debido a que el intersticio es una red fibrosa, los estímulos mecánicos que afectan una fibra en un área también afectan otras regiones del cuerpo, creando una red de conectividad mecánica. “Si quieres comunicar una señal, la mecánica es muy eficiente”, dijo Andres Pelling, profesor de física y biología en la Universidad de Ottawa. “No sorprende que existan todos estos sistemas altamente evolucionados para detectar y transmitir información mecánica”.

Theise explicó además que colágeno que forma el intersticio es piezoeléctrico.2,3 Puede convertir la fuerza mecánica en corrientes eléctricas que pueden transportar moléculas cargadas a través del intersticio. “El colágeno, cuando lo apilas lo suficientemente alto, se convierte en un cristal piezoeléctrico. Cualquier movimiento del colágeno generará energía eléctrica”, dijo Theise. Esto puede tener un gran alcance trascendencia de tejido y órgano regeneración al gastrointestinal función. 4-6

El intersticio es continuo en todo el tejido, en este caso, el páncreas humano, así como en todo el cuerpo. La imagen de la izquierda muestra una sección transversal del conducto de drenaje de un páncreas humano rodeado por gruesos haces de redes de colágeno de soporte en rojo. A la derecha, una tinción de ácido hialurónico en color marrón demuestra cómo los espacios intersticiales entre los haces y filamentos de colágeno se llenan de ácido hialurónico.

Neil Theise

El intersticio también actúa como un tamiz en otros aspectos. Los espacios del intersticio se llenan de ácido hialurónico, que tiene una alta capacidad para retener agua, creando un gel. El ácido hialurónico también está muy cargado, lo que significa que puede permitir preferentemente el acceso a determinadas moléculas en función de sus cargas. Al hacerlo, el intersticio tiene el potencial de modular el movimiento de moléculas grandes y pequeñas, así como de las células. Aunque no está claro cómo y dónde se mueven, los mecanismos pueden estar relacionados con moléculas de señalización como factores de crecimiento, quimiocinas y citocinas que crean gradientes químicos para guiar el movimiento. Esto es particularmente relevante para la migración celular en el contexto de cáncer Metástasis celular a través del intersticio.7 “Puedo mostrarles un tumor avanzando a través de estos espacios”, dijo Theise, refiriéndose a los portaobjetos histopatológicos de tejido canceroso. También se cree que el intersticio está involucrado en septicemia y líquido balance. 8, 9, 10

Puedes sumar las partes, no tendrás la suma

El principio budista de la interconexión juega un papel importante en la vida y obra de Theise. Theise, budista zen practicante, describió el intersticio y su trabajo como patólogo en términos casi místicos. “Mi práctica Zen consiste en cultivar la mente de principiante, en ser simplemente testigo del momento presente y no apegarse a nociones preconcebidas, sin anticipar lo que crees que sucederá. Mi práctica de patología utiliza el mismo método, lo que probablemente no sea una coincidencia”.

La ciencia y la práctica espiritual se unieron inesperadamente para Theise un día durante una práctica meditativa particularmente distraída. Estaba reflexionando sobre si el cuerpo es una entidad única o un conglomerado de células, cuando notó que una varilla de incienso se convertía en humo en el altar. “De repente, hubo un puente instantáneo entre el lado científico y espiritual de una manera que no estaba buscando. Pero una vez que lo ves, lo has visto; una vez que has visto el intersticio, no puedes dejar de verlo”, dijo.

Los cirujanos y patólogos pasaron por alto durante mucho tiempo el intersticio como un subproducto de la biología y el procesamiento de tejidos.

Sin embargo, la red extraordinariamente complicada del intersticio no es nada fácil de visualizar. Theise y sus colegas han dividido la tarea, mapeando el intersticio órgano por órgano para revelar la continuidad de los espacios dentro y entre tejidos y órganos.7 Al hacerlo, Theise también crea interconexiones entre subespecialidades científicas y médicas. “Para mí tiene sentido, al menos conceptualmente, que sea un espacio tan importante. Está en todas partes, es la interfaz entre todos estos sistemas discretos”, dijo Pelling. “La biología no tiende a crear estructuras que no sean importantes en De algún modo, es lo mismo que esas viejas nociones sobre el ADN basura que están empezando a desmoronarse. La biología es extremadamente eficiente.

La ciencia contemporánea tiene éxito debido a su enfoque reduccionista. El cuerpo humano es, en muchos sentidos, como una máquina afinada. Pero, como cantó Cohen, “puedes sumar las partes, no tendrás la suma.” Comprender cómo funciona el intersticio definirá más reglas sobre cómo los billones de células del cuerpo humano se comunican a través de grandes distancias para crear el sistema exquisitamente complejo que es el cuerpo. Cómo se suman todas estas cosas son vastas cuestiones científicas que requerirán un enfoque meticulosamente reduccionista, así como el cultivo de una mente de principiante. “Si haces cualquier tipo de trabajo con especial atención, los secretos del universo están ahí en lo que estás haciendo”, dijo Theise.

Referencias

  1. Benías PC, et al. Estructura y distribución de un intersticio no reconocido en tejidos humanos.. Representante de ciencia 2018;8(1):4947.
  2. Fukada E y Yasuda I. Efectos piezoeléctricos en colágeno.. Jpn J Appl Phys. 1964;3(2):117.
  3. Fukada E, et al. Propiedades piezoeléctricas y relacionadas del colágeno hidratado.. Revista biofísica. 1976;16(8):911-18.
  4. Levin M. Mecanismos bioeléctricos en regeneración: aspectos singulares y perspectivas de futuro. Semin Cell Dev Biol. 2009;20(5):543-556.
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  6. Theise ND, et al. El intersticio del mesenterio: contenidos y conexiones interorgánicas.. En El mesenterio y la inflamación. Cham: Editorial Internacional Springer. 2023. 37-55.
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  9. Aburrido RO y Hahn RG. Hipovolemia con edema periférico: ¿qué ocurre?Cuidado crítico. 2023;27(1):206.
  10. Stewart RH. Una visión moderna del espacio intersticial en salud y enfermedad.. Ciencia veterinaria delantera. 2020;7:609583.