La Barrera Hematoencefálica (BHE)

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Qué es la barrera hematoencefálica

La barrera hematoencefálica (BHE) es un sistema de protección contra la entrada de sustancias extrañas formada por células endoteliales que recubren los capilares del cerebro.

Sirve para controlar y restringir el paso de sustancias tóxicas entre la circulación sanguínea y el fluido cerebral. Participa en la regulación del volumen y la composición del líquido céfalorraquídeo que rodea el cerebro a través de procesos de transporte específicos, y por lo tanto contribuye a la homoeostasis del sistema nervioso central.

La barrera hematoencefálica (BHE) ​​protege el tejido nervioso de las variaciones en la composición de la sangre y las toxinas. En otras partes del cuerpo las concentraciones extracelulares de hormonas, aminoácidos y potasio experimentan frecuentes fluctuaciones, especialmente después de las comidas, el ejercicio o los momentos estresantes. Dado que muchas de estas moléculas regulan la excitabilidad neuronal, un cambio similar en la composición del fluido intersticial en el SNC podría generar una actividad cerebral descontrolada. Las células endoteliales que forman la barrera hematoencefálica están altamente especializadas para ejercer el control sobre la entrada y salida de dichas sustancias al cerebro.

No todas las áreas del cerebro tienen una barrera hematoencefálica. Las estructuras ubicadas en la línea media del sistema ventricular carecen de la BHE, y se denominan colectivamente órganos circumventriculares. En estas regiones las uniones estrechas entre las células endoteliales son discontinuas, lo que permite la entrada de moléculas. Muchas de estas áreas participan en el control hormonal.

Función de la BHE

La barrera hematoencefálica (BHE) posee propiedades únicas, estos vasos del SNC en realidad son vasos continuos que no tienen agujeros de permeabilidad, pero también contienen una serie de propiedades adicionales que les permiten regular estrechamente el flujo de moléculas, iones y células entre la sangre y el SNC. Esta capacidad de barrera altamente restrictiva permite a las células controlar la homeostasis del SNC, que es fundamental para permitir la función neuronal adecuada, así como para proteger el SNC de toxinas, patógenos, inflamación, lesiones y enfermedades.

La BHE es una barrera selectivamente permeable, ya que permite el paso moléculas pequeñas como iones o agua, pero en cambio no permite el paso de moléculas grandes como las proteínas.

La BHE responde a la estructura peculiar de los vasos sanguíneos en todo el cuerpo; las células que forman las paredes de los vasos sanguíneos no están unidas entre sí de una manera absolutamente hermética, sino que dejan pequeñas aberturas que permiten el intercambio libre de la mayoría de sustancias entre el plasma sanguíneo y el líquido del exterior los vasos sanguíneos que rodea las células.

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En el SNC; los capilares no tienen estas aperturas, y por tanto, muchas sustancias no pueden dejar la sangre. Es decir, en el SNC las células de las paredes de los vasos sanguíneos están muy unidas y constituyen una barrera al paso de muchas moléculas.

Es importante destacar que la BHE no impide el paso de todas las moléculas grandes. Algunas de estas, las imprescindibles para un funcionamiento cerebral normal como la glucosa, son transportadas activamente a través de las paredes de los vasos sanguíneos mediante proteínas especiales que actúan de transportadores.

La BHE no es uniforme en todo el SN. Hay lugares donde es relativamente permeable, que permiten que algunas sustancias, que en otros lugares no podrían atravesarla, puedan pasar libremente por estas zonas. Estas zonas están en contacto con las paredes del ventrículo cerebral y se llaman circumventriculares. Por ejemplo, en una zona del encéfalo llamada área postrema, la BHE es mucho más débil, y hace que incremente la sensibilidad de esta región a las sustancias tóxicas que se encuentran en la sangre.

Discontinuidad de la barrera hemotoencefálica

Como ya hemos comentado, existen áreas que no poseen esta barrera de protección. La mayoría de esas áreas se hallan alrededor de los ventrículos cerebrales, llamados también órganos circunventriculares e incluyen los plexos coroides, el órgano vasculoso de la lámina terminal, el órgano subfornical, el órgano subcomisural, la eminencia media, la glándula pineal, la neurohipófisis, y el área postrema.

En estas áreas sin BHE existe un libre intercambio bidireccional entre moléculas sanguíneas y neuronas, y contribuyen a regular el sistema nervioso autónomo y las glándulas endocrinas.

Disfunción de la BHE

La disfunción de la BHE puede conllevar un aumento de la infiltración de células en el tejido cerebral, esto se asocia con una multitud de trastornos neurológicos que incluyen la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la esclerosis múltiple.

El debilitamiento de la barrera hematoencefálica puede preceder, acelerar o contribuir a una serie de trastornos neurodegenerativos. Hay estudios que sugieren que una barrera hematoencefálica con fugas permite el paso demasiadas células blancas de la sangre hacia el cerebro en las personas con esclerosis múltiple. Con el acceso libre al cerebro, estas células atacan la mielina, la capa aislante de las células nerviosas, dando lugar a síntomas devastadores de la enfermedad.

Cuando la barrera hematoencefálica se rompe, como es el caso de algunos cánceres de cerebro, infecciones cerebrales o cuando existen rupturas en los vasos sanguíneos, algunas sustancias que normalmente se mantienen fuera del cerebro pueden penetrar y causar problemas.

Existen otras condiciones neuropatológicas en las que se modifica el funcionamiento normal de la BHE, como hipoxia e isquemia. El estrés también constituye un factor importante que afecta el funcionamiento y desarrollo de la BHE; en el mamífero adulto el estrés agudo aumenta la permeabilidad de la BHE a macromoléculas circulantes en la sangre.

La Barrera Hematoencefálica (BHE), características y función
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