17 de abril de 2011

Barrera Hematoencefálica, la aduana del cerebro.

“El cerebro es mi segundo órgano favorito” decía Woody Allen. Puede que el encéfalo (el cerebro es una parte del encéfalo) tampoco sea tu órgano favorito (aunque sinceramente espero que sí), pero sin duda es el más importante para la vida de un individuo. Es el que controla al resto de órganos, nuestros actos y nos permite relacionarnos con el medio, con los demás y con nosotros mismos.

El encéfalo es tan importante que examina minuciosamente a todo aquel que intenta entrar en él. Imagínate un aeropuerto. Los turistas quieren entrar al país. Al aterrizar se encuentran con un montón de engorrosos controles con personal de seguridad que revisan el pasaporte para ver si hay alguna persona peligrosa o que no trae los papeles en regla. Si este fuese el caso, le detendrían.

Por decirlo de algún modo el encéfalo también tiene una aduana. En el cuerpo humano los turistas serían virus, bacterias, nutrientes, medicamentos, etc. que intentan acceder al encéfalo a través de la red de capilares sanguíneos. En general, cuando una sustancia llega a un capilar del organismo, intenta salir de este para entrar en el tejido, atravesando las células que forman los capilares, las células endoteliales. Este proceso se conoce como difusión, y se puede llevar a cabo porque las células endoteliales están (en la mayoría del organismo) ligeramente separadas (poros). Pero muy poco. Tan poco que no permite salir a los glóbulos rojos, pero si a partículas hidrosolubles. Las liposolubles (O2, N2, éter, cloroformo, etanol [la base del alcohol etílico], etc.) no necesitan estos poros porque son capaces de atravesar la membrana celular, ya que esta es de composición lipídica. También son capaces de atravesar la membrana las sustancias hidrosolubles de pequeño tamaño (H2O, CO2,...). Por otro lado, las sustancias hidrosolubles o liposolubles con un tamaño mayor pasan por endocitosis a través de la membrana, es decir, se introducen en una vesícula que atraviesa la membrana de las células endoteliales; o bien se introducen con la ayuda de determinadas moléculas transportadoras.

En el encéfalo no hay espacio entre las células endoteliales. Están fuertemente selladas entre sí, gracias a la acción de unas células que se encuentran en el tejido encefálico y que se denominan astrocitos. Digamos que estos astrocitos son como el personal de seguridad de los aeropuertos. Así impiden la entrada de los compuestos hidrosolubles (son los que entrarían por las separaciones entre las células endoteliales) a no ser que sean muy pequeños, y como dije antes sean capaces de atravesar la membrana celular.

Casi todos los compuestos liposolubles, tales como los anestésicos y el alcohol, entran al encéfalo sin mayores problemas, porque son capaces de atravesar la membrana de las células endoteliales. Esto explica, por qué no nos duele una operación al estar anestesiados y también por qué el alcohol tiene unos efectos tan rápidos y tan notables, inhibiendo determinadas facultades cerebrales que el lector sabrá si alguna vez ha estado o ha observado a alguien que estaba un poco “piripi”. Por esta facilidad de entrada al encéfalo del alcohol, éste produce tras su consumo reiterado de años o incluso meses, dependencia (alcoholismo) y trastornos neurológicos severos. Esto es debido a su capacidad para saltarse los controles de la aduana. El alcohol tiene un pasaporte VIP al encéfalo.

Por lo tanto la barrera hematoencefálica protege al encéfalo porque proporciona a las neuronas un medio bioquímico constante, evitando las variaciones que podrían ser neurológicamente perjudiciales. También protege a nuestro Sistema Nervioso Central de ataques de virus, bacterias, toxinas, etc. Sin embargo existen regiones del encéfalo cuyos capilares carecen de barrera hematoencefálica, como son los capilares del plexo coroideo, la hipófisis, la glándula pineal y el centro del vómito del hipotálamo, porque no conviene para sus funciones.

Pero la barrara hematoencefálica no sólo nos beneficia. También nos perjudica en algunas situaciones. Impide el paso de los medicamentos no liposolubles de los que disponemos para curar el Parkinson, el alzheimer o los tumores cerebrales, complicando la curación de estas patologías. Por lo que eliminar temporalmente la barrera hematoencefálica siempre ha sido un problema para la neurología. Actualmente se investiga un nuevo método, muy poco invasivo, para hacerlo. Científicos de la universidad de Harvard, del MIT y de la universidad de Columbia, han creado unas microburbujas recubiertas de lípidos que abren la barrera en determinados lugares que se les indica mediante ultrasonidos. Posteriormente se inyecta en sangre partículas de medicamento dotadas de carga magnética y se utiliza rayos de resonancia magnética para guiarlas hasta estos lugares abiertos por las microburbujas. Los ensayos en ratones han demostrado que aumenta un 20% la cantidad de medicamento contra el alzheimer o antitumoral que consigue llegar al encéfalo. Se sigue investigando.

BIBLIOGRAFÍA:
  • Young, B. Wheater's Histología Funcional. Elsevier, 4ª Edición.
  • Interlandi, Jeneen (2011). Atravesar la Barrera Hematoencefálica Investigación y Ciencia. Abril 2011.
  • Guyton, Arthur C. Tratado de Fisiología Médica. Elsevier, 11ª Edición
  • Devlin; Thomas, M. Bioquímica. Editorial Reverté, 4ª Edición.
ENLACES:

1 comentario:

  1. Lo de las burbujas es muy interesante. Si se consiguiese atravesar la barrera, el inicio del fin del alzheimer estaría cerca. Ojalá las pruebas resulten con éxito.

    ResponderEliminar