La barrera hematoencefálica (BHE) es una estructura fundamental que protege el cerebro y el sistema nervioso central (SNC) de sustancias potencialmente dañinas presentes en la sangre.
Actúa como un filtro selectivo, permitiendo el paso de nutrientes esenciales y bloqueando la entrada de toxinas, patógenos y otras sustancias nocivas.
Alzheimer y BHE
El Alzheimer afecta la función de la barrera hematoencefálica (BHE), que es crucial para proteger el cerebro de sustancias tóxicas. En la enfermedad de Alzheimer, la BHE se ve alterada, permitiendo el paso de proteínas dañinas, como la beta-amiloide, que contribuyen a la formación de placas y dañan las células cerebrales. Este deterioro en la BHE también dificulta la eliminación de desechos metabólicos, lo que empeora el daño cerebral y acelera la progresión de la enfermedad.
[Fuente: Zhao, Z., & Nelson, A. R. (2015). «Blood-brain barrier: structure and function in health and disease.» Acta Neuropathologica, 129(1), 3-13. Sweeney, M. D., et al. (2019). «Blood–brain barrier: From physiology to disease and back.» Nature Reviews Neuroscience, 20(5), 261-278. Montagne, A., et al. (2015). «Blood-brain barrier breakdown in the aging human hippocampus.» Neuron, 85(2), 296-302.]
Estructura y Composición de la Barrera Hematoencefálica
La BHE está compuesta por una red de células endoteliales especializadas que forman las paredes de los vasos sanguíneos cerebrales. Estas células están unidas por uniones estrechas, limitando el paso de sustancias entre ellas. Además, la BHE cuenta con la colaboración de astrocitos, pericitos y una membrana basal que proporcionan soporte estructural y funcional.
Funciones Principales
- Protección del Sistema Nervioso Central: La BHE impide la entrada de microorganismos, toxinas y compuestos potencialmente dañinos al tejido cerebral.
- Regulación del Microambiente Cerebral: Mantiene la homeostasis del SNC al controlar la entrada de nutrientes esenciales, como glucosa y aminoácidos, y la salida de desechos metabólicos.
- Control del Transporte de Fármacos: Actúa como una barrera significativa en la administración de tratamientos farmacológicos dirigidos al cerebro, limitando su eficacia en algunas enfermedades.
Permeabilidad de la Barrera Hematoencefálica
La permeabilidad de la BHE está estrictamente regulada. Los mecanismos que controlan el transporte incluyen:
- Difusión Pasiva: Permite el paso de moléculas pequeñas y liposolubles como el oxígeno y el dióxido de carbono.
- Transporte Activo: Transportadores específicos, como GLUT1 para la glucosa y LAT1 para aminoácidos esenciales, facilitan el paso de sustancias necesarias para el funcionamiento cerebral.
- Endocitosis Mediata por Receptor: Proceso utilizado para transportar moléculas grandes, como lipoproteínas, a través de la BHE.
Alteraciones de la Barrera Hematoencefálica
Diversas patologías pueden comprometer la integridad de la BHE, entre ellas:
- Enfermedades Neurodegenerativas: Condiciones como el Alzheimer y el Parkinson están asociadas con una mayor permeabilidad de la BHE.
- Traumatismos Craneales: Las lesiones pueden causar disrupción de la BHE, permitiendo la entrada de sustancias nocivas.
- Accidentes Cerebrovasculares: Isquemia y hemorragias cerebrales pueden dañar la BHE y agravar el daño neuronal.
Importancia Clínica de la BHE
La BHE (pdf) Presenta un desafío significativo en el tratamiento de enfermedades cerebrales, ya que limita la eficacia de muchos medicamentos. Por ejemplo, algunos medicamentos de quimioterapia no pueden atravesar la BHE para llegar a las células tumorales del cerebro.
Para superar esta barrera, se están investigando diversas estrategias, como el uso de manitol para aumentar la permeabilidad de la BHE y permitir que los medicamentos contra el cáncer entren en el cerebro.
Conclusión
La barrera hematoencefálica es una estructura esencial que protege al cerebro y al sistema nervioso central de sustancias potencialmente dañinas, al tiempo que regula el paso de nutrientes y desechos. Comprender su funcionamiento y las condiciones que pueden alterarla es fundamental para el desarrollo de tratamientos efectivos para diversas enfermedades neurológicas.
Para profundizar en el estudio de la barrera hematoencefálica y sus implicaciones clínicas, se recomienda consultar fuentes especializadas como el Diccionario de Cáncer del Instituto Nacional del Cáncer cancer.gov y la Clínica Universidad de Navarra cun.es.
Imagen: psicologiaymente.com
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