Barrera hematoencefálica

Qué es la barrera hematoencefálica

La barrera hematoencefálica es una estructura altamente selectiva que protege al sistema nervioso central al regular el paso de sustancias entre la sangre y el tejido cerebral. Esta barrera es crucial para mantener la homeostasis del cerebro, prevenir el ingreso de toxinas y patógenos, y garantizar el adecuado funcionamiento neuronal. Su estudio es fundamental en áreas como la neurología y la neurofarmacología.

La barrera hematoencefálica (BHE) es una red de células endoteliales especializadas, unidas por uniones estrechas, que separa la circulación sanguínea del sistema nervioso central (SNC). Su función es proteger el cerebro de sustancias nocivas mientras permite el paso selectivo de nutrientes esenciales y elimina productos de desecho.

Composición de la barrera hematoencefálica

La BHE está formada por varios componentes que trabajan en conjunto para regular el transporte de sustancias:

Células endoteliales: Son la base estructural de la barrera. Estas células están unidas por uniones estrechas que limitan el paso paracelular de sustancias.
Astrocitos: Sus pies perivasculares rodean las células endoteliales y contribuyen al mantenimiento de la barrera.
Pericitos: Ayudan a estabilizar la barrera y participan en la regulación del flujo sanguíneo cerebral.
Membrana basal: Proporciona soporte estructural y actúa como una barrera física adicional.

Funciones principales de la barrera hematoencefálica

1. Protección del sistema nervioso central

Evita el paso de microorganismos, toxinas y compuestos potencialmente dañinos al tejido cerebral.

2. Regulación del microambiente cerebral

Mantiene la homeostasis del SNC al controlar la entrada de nutrientes, como glucosa y aminoácidos, y la salida de desechos metabólicos.

3. 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 barrera hematoencefálica 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.
Endocitosis mediada por receptor: Proceso utilizado para transportar moléculas grandes como lipoproteínas.

Relación con la barrera hematorraquídea

La barrera hematorraquídea es otra estructura protectora del SNC que regula el intercambio de sustancias entre la sangre y el líquido cefalorraquídeo (LCR). Aunque ambas barreras tienen funciones similares, la barrera hematorraquídea es menos restrictiva y está formada por células epiteliales coroideas.

Alteraciones de la barrera hematoencefálica

Diversas patologías pueden comprometer la integridad de la barrera hematoencefálica, entre ellas:

Enfermedades neurodegenerativas: Condiciones como el Alzhéimer y el Párkinson están asociadas con una mayor permeabilidad de la BHE.
Traumatismos craneoencefálicos: Las lesiones pueden causar disrupción de la barrera, permitiendo la entrada de sustancias nocivas.
Accidentes cerebrovasculares: Isquemia y hemorragias cerebrales pueden dañar la barrera y agravar el daño neuronal.