Barrera hematoencefálica

Eva Rudolf-Müller es escritora independiente en el equipo médico de Estudió medicina humana y ciencias de la prensa y ha trabajado repetidamente en ambas áreas: como médica en la clínica, como revisora ​​y como periodista médica para varias revistas especializadas. Actualmente trabaja en el periodismo online, donde se ofrece una amplia gama de medicinas a todo el mundo.

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La barrera hematoencefálica evita que sustancias que pueden ser dañinas para el cerebro ingresen al cerebro desde el torrente sanguíneo. Además, esta barrera fisiológica mantiene el medio interior especial que el cerebro sensible necesita para su funcionamiento sin obstáculos. Lea todo lo que necesita saber sobre la barrera hematoencefálica, su función, qué sustancias puede superar y cómo se puede alterar la barrera hematoencefálica.

¿Qué es la barrera hematoencefálica?

La barrera hematoencefálica es una barrera entre la sangre y la materia 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 cerebrales están tan estrechamente unidas a través de las llamadas uniones estrechas (uniones estrechas en forma de cinturón) que ninguna sustancia puede deslizarse entre las células de manera incontrolada. Para ingresar al 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 (licor). Esta llamada barrera hematoencefálica es algo más débil que la barrera hematoencefálica. A pesar de la función de barrera, es posible un cierto intercambio de sustancias entre la sangre y el licor.

¿Cuál es la función de la barrera hematoencefálica?

La barrera hematoencefálica asegura que haya un medio interno constante en el cerebro, a través del cual todas las funciones cerebrales pueden funcionar en gran medida sin ser perturbadas. Por ejemplo, si el pH de la sangre cambia, esta fluctuación no debe transmitirse al cerebro. Los cambios en la concentración de potasio también dañarían las células nerviosas que no pueden regenerarse.

La barrera hematoencefálica también tiene una función de filtro altamente selectiva:

Pequeñas sustancias liposolubles como oxígeno, dióxido de carbono o gases anestésicos pueden atravesar la barrera hematoencefálica al difundirse a través de las células endoteliales. Algunas otras sustancias que necesita el tejido cerebral (como azúcar en sangre = glucosa, electrolitos, algunos péptidos, insulina, etc.) se guían a través de la barrera con la ayuda de sistemas de transporte especiales.

Sin embargo, las sustancias restantes se retienen para que no puedan dañar el cerebro sensible. Por ejemplo, no se permite que los neurotransmisores de la sangre atraviesen la barrera hematoencefálica porque interrumpirían el flujo de información en las células nerviosas del cerebro. La barrera hematoencefálica también debe mantener alejados del cerebro varios fármacos y patógenos.

Sin embargo, la barrera hematoencefálica no puede contener todas las sustancias nocivas. Por ejemplo, el alcohol, la nicotina y la heroína pueden atravesar la barrera. Algunos gérmenes también logran ingresar al cerebro, por ejemplo, los patógenos bacterianos o virales que causan la meningitis (meningitis).

En medicina, a veces es necesario introducir drogas de contrabando en el cerebro que no pueden cruzar la barrera hematoencefálica. Un ejemplo: hay una deficiencia en el neurotransmisor dopamina en el cerebro de los pacientes de Parkinson. Pero no se puede administrar a los enfermos para compensar la dopamina porque no puede atravesar la barrera hematoencefálica. En cambio, los pacientes reciben el precursor de la dopamina levodopa (L-Dopa), que se puede transferir fácilmente de la sangre al cerebro. Allí, una enzima la convierte en dopamina eficaz.

Para tratar los tumores cerebrales, la barrera hematoencefálica se desactiva temporalmente mediante la infusión de una solución altamente hipertónica en la arteria carótida. Así es como los medicamentos antitumorales pueden ingresar al cerebro.

¿Dónde está ubicada la barrera hematoencefálica?

La barrera hematoencefálica está en el cerebro. Las células endoteliales en la pared interna de los vasos sanguíneos finos sellan la pared de los vasos a través de uniones estrechas y así aseguran la función de barrera real (junto con los astrocitos circundantes).

¿Qué problemas puede causar la barrera hematoencefálica?

La permeabilidad de la barrera hematoencefálica puede aumentar si los vasos se dañan en un derrame cerebral o si el plasma ingresa al tejido cerebral en el caso de una lesión en el cráneo. El cerebro se hincha y se desarrolla un edema cerebral. La causa también puede ser daño a la barrera hematoencefálica debido a oclusión vascular, envenenamiento o falta de oxígeno. Las consecuencias son, entre otras cosas, dolores de cabeza, parálisis, trastornos respiratorios y alteración de la conciencia.

La bilirrubina, un pigmento de la bilis, generalmente se mantiene fuera del cerebro al unirse 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 no unida puede luego cruzar la barrera hematoencefálica (bebé) e ingresar al tejido cerebral. Esta ictericia nuclear o neonatal puede causar daño cerebral irreversible.

Los virus de la citomegalia del grupo de los virus del herpes utilizan glóbulos blancos como portadores para cruzar la barrera hematoencefálica (bebé). En una mujer embarazada, la infección provoca un aborto espontáneo, la muerte del feto o una infección generalizada del bebé con inflamación del cerebro (encefalitis), calcificaciones en el cerebro, calambres y parálisis. Si el bebé se infecta después del nacimiento, pueden presentarse los mismos síntomas, pero el curso también puede ser normal.

Los trastornos de la barrera sangre-licor ocurren en todas las formas de meningitis (meningitis). Los abscesos en el cerebro y las infecciones del cerebro causadas por hongos o parásitos también son causadas por este trastorno.

Las metástasis tumorales también pueden atravesar 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 que abren el camino a través de la barrera hematoencefálica.

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