Hace miles de años, cerca de lo que hoy es el pueblo británico de Heslington, el cuerpo de un hombre comenzó a descomponerse. La carne y los órganos se convirtieron en barro. El cabello convertido en polvo. Al final, quedaron huesos y, misteriosamente, un pequeño pedazo de su cerebro.
Después de meses de investigar pacientemente las proteínas del tejido, un equipo internacional de investigadores finalmente tiene pistas que explican este notable caso de preservación, y podría ayudarnos a comprender mejor cómo funcionan realmente los cerebros saludables (y no saludables).
El descubrimiento de 2008 del cerebro de Heslington, uno de los especímenes más antiguos de tejido neural humano que jamás se descubrió en el Reino Unido, dejó a los investigadores con un rompecabezas difícil de resolver.
En momentos de una muerte típica, el tejido cerebral comienza a descomponerse. En comparación con otras partes del cuerpo, esta descomposición es especialmente rápida, con varias proteínas que funcionan demoliendo la infraestructura celular.
Entonces, cuando los arqueólogos miraron dentro de un cráneo cubierto de barro sacado de un sitio de excavación de la Edad del Hierro, se sorprendieron al ver los restos marchitos de lo que parecía un trozo de cerebro humano reconocible.
Según la datación por carbono, el hombre de mediana edad respiró por última vez en algún lugar entre 673 y 482 a. C., probablemente como resultado de una columna fracturada, del tipo que obtienes después de un ahorcamiento.
Es probable que nunca se sepa exactamente quién era, o por qué murió. Sin embargo, en algún momento después de su ejecución especulada, la cabeza cortada de la víctima fue arrojada a un pozo, donde fue encerrada en un sedimento de grano fino.
Los tejidos blandos a menudo se pueden preservar si son desecado, congeladoo guardado en un ambiente anaeróbico y ácido.
Lo que es especialmente extraño en el caso del cráneo de Heslington es la falta de preservación de cualquier otra parte del cuerpo, incluido el cabello.
Para todas las apariencias, el material firme, similar al tofu, parece un trozo caraxizado de corteza cerebral humana, solo que es un 80 por ciento más pequeño que un cerebro humano adulto.
El cerebro de Heslington. (Dr. Axel Petzold)
Para averiguar qué hizo que el material orgánico restante fuera tan especial, los investigadores observaron más de cerca la naturaleza de sus proteínas.
A diferencia de la mayoría de los órganos, el cerebro necesita un buen soporte a nivel celular para operar, manteniendo conexiones dentro del tejido complejo de las neuronas y sus cuerpos largos.
Una matriz de filamentos intermedios (IF) realiza esta tarea en cerebros vivos, y parece que bajo las circunstancias correctas, pueden retener algún tipo de integridad mucho después de que las células se hayan reducido a cenizas moleculares.
Ya sabemos bastante sobre estos IF basados en varios estudios patológicos. Los diferentes tipos de células tienen sus propios tipos de filamentos, y esta especificidad ha atraído la investigación para descubrir biomarcadores de enfermedades neurológicas.
En el caso del cerebro de Heslington, la microscopía reveló tejidos de IF que se parecían a los largos hilos de axones que forman un cerebro vivo, solo que más cortos y estrechos, mientras que los marcadores de anticuerpos que coinciden con las proteínas axónicas confirmaron que alguna vez albergaron las largas colas de neuronas.
Un análisis posterior con marcadores de anticuerpos específicos reveló una cantidad desproporcionada de estructuras neurales que pertenecen a células 'auxiliares' como los astrocitos, con menos proteínas que marcan el pensamiento de tejido de materia gris.
Determinar por qué estos IF de astrocitos en particular no siguieron el camino habitual de descomposición nunca sería sencillo.
No había signos de los taninos conservantes que se ven a menudo en los cuerpos de pantanos británicos, y aunque el pH de la muestra estaba hacia el extremo inferior, los investigadores no confiaban en que pudieran usarlo para estimar la acidez de la tumba del cuerpo.
Además, las proteínas que se quedan a temperaturas relativamente cálidas tienden a formar estructuras estables, y las proteínas estables no se desarrollan tan fácilmente como las inestables.
Entonces, en el transcurso de un año, los investigadores midieron pacientemente el lento desenrollado y la descomposición de las proteínas en un espécimen moderno de tejido neural y lo compararon con la descomposición en el cerebro de Heslington.
Los resultados invitaron a la especulación sobre un químico que bloquea las enzimas destructivas llamadas proteasas en los meses posteriores a la muerte, permitiendo que las proteínas se unan en agregados estables que podrían persistir a temperaturas más cálidas.
"Combinados, los datos sugieren que las proteasas del cerebro antiguo podrían haber sido inhibidas por un compuesto desconocido que se había difundido desde el exterior del cerebro a las estructuras más profundas". escriben en su informe.
Lo que parece claro es que no había nada particularmente especial en el cerebro de este pobre tipo de la Edad de Hierro. Por el contrario, algo en el medio ambiente podría haber inhibido los procesos químicos que normalmente descompondrían los filamentos de proteínas responsables de soportar los astrocitos de 'materia blanca' del cerebro, al menos el tiempo suficiente para que se agrupen en una forma más robusta.
Por supuesto, con solo esta muestra increíblemente única para estudiar, es difícil sacar conclusiones firmes.
Pero incluso si el 'bloqueador desconocido' propuesto resulta ser un arenque rojo, la investigación sobre la forma en que los IF forman agregados estables podría informar a los modelos que explican cómo se forman las placas destructivas en nuestro cerebro.
Y con posibles restos de proteína siendo encontrado en fósiles de vez en cuando, sería bueno tener una buena comprensión de cómo podrían "desarrollarse" para deducir sus estructuras originales.
El extraño cerebro de Heslington todavía tiene algunas cosas que enseñarnos.
Esta investigación fue publicada en Interfaz (enlace hacia abajo al momento de la publicación).