¿Cuál es la función de la barrera hematoencefálica?
El cerebro está separado del resto del cuerpo por la barrera hematoencefálica. ¿Cómo atraviesan los virus la barrera hematoencefálica para acceder al sistema nervioso central? ¿Cómo funciona la barrera hematoencefálica?
¿Cómo definir la barrera hematoencefálica?
La barrera hematoencefálica es una barrera altamente selectiva cuya función principal es separar el sistema nervioso central (SNC) del torrente sanguíneo. Su mecanismo permite controlar de cerca los intercambios entre la sangre y el compartimento cerebral. Por tanto, la barrera hematoencefálica aísla el cerebro del resto del cuerpo y le proporciona un entorno específico, diferente del entorno interno del resto del cuerpo.
La barrera hematoencefálica tiene propiedades filtrantes especiales que le permiten evitar que sustancias extrañas potencialmente tóxicas entren en el cerebro y la médula espinal.
¿Cuál es el papel de la barrera hematoencefálica?
Esta barrera hemoencefálica, gracias a su filtro altamente selectivo, puede permitir el paso de agua, ciertos gases y moléculas liposolubles por difusión pasiva, así como el transporte selectivo de moléculas como glucosa y aminoácidos que intervienen. crucial en la función neuronal y previene la entrada de neurotoxinas lipofílicas potenciales, a través de un mecanismo de transporte activo mediado por glicoproteínas.
Los astrocitos (ayudan a mantener el entorno químico y eléctrico proporcionando los nutrientes necesarios al cerebro y eliminando sus desechos) son esenciales para crear esta barrera.
La barrera hematoencefálica protege al cerebro contra las toxinas y los mensajeros que circulan en la sangre.
Además, esta función es de doble filo, ya que también evita la entrada de moléculas con fines terapéuticos.
¿Cuáles son las patologías vinculadas a la barrera hematoencefálica?
Algunos virus aún pueden atravesar esta barrera a través de la sangre o por transporte "axonal retrógrado". Los trastornos de la barrera hematoencefálica son causados por diferentes enfermedades.
Enfermedades neurodegenerativas
Por su función esencial en el mantenimiento de la homeostasis cerebral, la barrera hematoencefálica también puede ser el inicio de determinadas enfermedades neurológicas como las enfermedades neurodegenerativas y lesiones cerebrales como la enfermedad de Alzheimer (EA) pero que siguen siendo muy raras. .
La diabetes mellitus
Otras enfermedades, como la diabetes mellitus, también tienen un impacto negativo en el mantenimiento de la barrera hematoencefálica.
Otras patologías
Otras patologías, por otro lado, interfieren con la función del endotelio desde el interior, es decir, toda la barrera hematoencefálica se daña por acciones de la matriz extracelular.
Por el contrario, una serie de enfermedades cerebrales se manifiestan por el hecho de que ciertos patógenos pueden atravesar la barrera hematoencefálica provocando infecciones cerebrales que son enfermedades devastadoras acompañadas de una alta mortalidad o en los supervivientes de secuelas neurológicas graves. Estos incluyen, por ejemplo, una variedad de microorganismos patógenos, bacterias, hongos, virus HI, virus linfotrópico T humano 1, virus del Nilo Occidental y bacterias, tales como Neisseria meningitidis o Vibrio cholerae.
En la esclerosis múltiple, los "patógenos" son células del sistema inmunológico del cuerpo que atraviesan la barrera hematoencefálica.
Las células metastásicas atraviesan con éxito la barrera hematoencefálica en algunos tumores no cerebrales y pueden causar metástasis en el cerebro (glioblastoma).
¿Qué tratamiento?
Administrar tratamientos en el cerebro cruzando la barrera hematoencefálica es un verdadero viaje porque también impide el acceso de medicamentos, especialmente aquellos con una gran estructura molecular, al área que necesita ser tratada.
Algunos medicamentos como la temozolomida, que se usa para combatir el glioblastoma, tienen propiedades químicas y físicas que le permiten atravesar la barrera y llegar al tumor.
Una de las posibilidades exploradas en un intento por eliminar este problema es implementar técnicas que puedan penetrar mecánicamente la barrera hematoencefálica.
La barrera hematoencefálica es una barrera importante para el tratamiento, pero se están realizando investigaciones.
Diagnóstico
El primer producto de contraste desarrollado para la resonancia magnética fue el gadolinio (Gd) y luego el Gd-DTPA77, que permitió obtener resonancias magnéticas más avanzadas para el diagnóstico de lesiones locales de la barrera hematoencefálica. La molécula de Gd-DTPA es muy impermeable para atravesar una barrera hematoencefálica saludable.
Otros mecanismos de imagen
El uso de “tomografía por emisión de fotón único” o “tomografía por emisión de positrones”.
Los defectos en la barrera hematoencefálica también pueden evaluarse mediante la difusión de medios de contraste apropiados mediante tomografía computarizada.