¿Qué es la barrera hematoencefálica?
La barrera hematoencefálica es una barrera entre la sangre y la sustancia cerebral. Está formado por las células endoteliales de la pared interna de los capilares sanguíneos del cerebro y los astrocitos (una forma de células gliales) que rodean los vasos. Las células endoteliales de los vasos capilares del cerebro están tan estrechamente unidas entre sí a través de las llamadas uniones estrechas (uniones estrechas en forma de cinturón) que ninguna sustancia puede deslizarse entre las células de forma incontrolada. Para entrar en el cerebro, todas las sustancias deben pasar a través de las células, lo cual está estrictamente controlado.
Existe una barrera comparable entre la sangre y el sistema de cavidades del cerebro, que contiene el líquido cefalorraquídeo (LCR). Esta llamada barrera hematoencefálica es algo más débil que la barrera hematoencefálica. Por tanto, a pesar de la función de barrera, es posible cierto intercambio de sustancias entre la sangre y el LCR.
¿Cuál es la función de la barrera hematoencefálica?
Función de filtrado de la barrera hematoencefálica.
La barrera hematoencefálica también tiene una función de filtrado altamente selectiva:
Pequeñas sustancias liposolubles, como el oxígeno, el dióxido de carbono o incluso los gases anestésicos, pueden atravesar la barrera hematoencefálica difundiéndose a través de las células endoteliales. Algunas otras sustancias necesarias para el tejido cerebral (como la glucosa en sangre = glucosa, electrolitos, algunos péptidos, insulina, etc.) atraviesan la barrera con la ayuda de sistemas de transporte especiales.
Las sustancias restantes, en cambio, se retienen para que no puedan causar ningún daño al sensible cerebro. Por ejemplo, a los neurotransmisores de la sangre no se les permite atravesar la barrera hematoencefálica porque interrumpirían el flujo de información desde las células nerviosas del cerebro. La barrera hematoencefálica también debe mantener alejados del cerebro diversos fármacos y patógenos.
Algunas sustancias atraviesan la barrera.
En medicina, a veces es necesario administrar medicamentos al cerebro que no pueden cruzar la barrera hematoencefálica. Un ejemplo: los cerebros de los pacientes de Parkinson tienen deficiencia del neurotransmisor dopamina. Sin embargo, a los pacientes no se les puede administrar dopamina para compensar porque no puede cruzar la barrera hematoencefálica. En cambio, los pacientes reciben levodopa, precursora de la dopamina (L-dopa), que puede pasar fácilmente de la sangre al cerebro. Allí, una enzima la convierte en la eficaz dopamina.
Para el tratamiento de tumores cerebrales, la barrera hematoencefálica se anula temporalmente mediante la infusión de una solución altamente hipertónica en la arteria carótida. Esto permite que los fármacos inhibidores de tumores lleguen al cerebro.
¿Dónde se encuentra la barrera hematoencefálica?
La barrera hematoencefálica se encuentra en el cerebro. Las células endoteliales de la pared interna de los vasos sanguíneos finos sellan la pared de los vasos a través de uniones estrechas, proporcionando la función de barrera real (junto con los astrocitos circundantes).
¿Qué problemas puede causar la barrera hematoencefálica?
La bilirrubina, un pigmento biliar, normalmente se mantiene fuera del cerebro uniéndose a las proteínas plasmáticas. Sin embargo, en los bebés prematuros, la concentración de bilirrubina en la sangre puede aumentar tanto por la hemólisis (disolución de los glóbulos rojos) y la degradación lenta que se excede la capacidad de las proteínas plasmáticas para unirse a la bilirrubina. La bilirrubina libre y libre puede luego cruzar la barrera hematoencefálica (bebé) y entrar en el tejido cerebral. Esta ictericia nuclear o neonatal puede provocar un daño cerebral irreversible.
Infecciones y tumores
Los citomegalovirus del grupo de los virus del herpes utilizan glóbulos blancos como portadores para cruzar la barrera hematoencefálica (del bebé). En una mujer embarazada, la infección provoca un aborto espontáneo (aborto), la muerte del embrión no nacido o una infección generalizada del bebé con inflamación del cerebro (encefalitis), calcificaciones en el cerebro, convulsiones y parálisis. Si el bebé se infecta después del nacimiento, pueden aparecer los mismos síntomas, pero la evolución puede pasar desapercibida.
Las metástasis tumorales también pueden cruzar la barrera hematoencefálica. Las células cancerosas se adhieren a la pared endotelial de los capilares y expresan sus propias moléculas para la adhesión. Estos luego se unen a receptores especiales, mediante los cuales se abre el camino a través de la barrera hematoencefálica.
