Barrera hematoencefálica para niños
La barrera hematoencefálica (BHE) es como un escudo protector muy especial que separa la sangre que circula por nuestro cuerpo del líquido que rodea las células del cerebro. Se encuentra en el sistema nervioso central, que incluye el cerebro y la médula espinal.
Esta barrera está hecha de células especiales en los vasos sanguíneos del cerebro. Estas células están muy unidas entre sí, como si fueran un muro muy apretado. Esto permite que pasen cosas importantes como el agua, algunos gases y moléculas pequeñas que se disuelven en grasas. También deja pasar nutrientes esenciales como la glucosa (el azúcar que da energía) y los aminoácidos, que son vitales para que las neuronas funcionen bien.
Al mismo tiempo, la barrera hematoencefálica impide que entren sustancias dañinas o muy grandes, como bacterias o toxinas. Algunas células llamadas astrocitos son muy importantes para que esta barrera funcione correctamente. Hay algunas zonas pequeñas del cerebro que no tienen esta barrera, como los órganos que rodean los ventrículos cerebrales.
Contenido
¿Cómo se descubrió la barrera hematoencefálica?
Los experimentos de Paul Ehrlich
Hace mucho tiempo, un científico llamado Paul Ehrlich estudiaba cómo los tintes químicos podían colorear las células para verlas mejor con el microscopio. Ehrlich inyectó algunos de estos tintes en animales y notó algo curioso: todos los órganos se teñían, ¡excepto el cerebro! Al principio, pensó que el cerebro simplemente no absorbía suficiente tinte.
El descubrimiento de Edwin Goldmann
Pero en 1913, Edwin Goldmann, uno de los estudiantes de Ehrlich, hizo otro experimento. Inyectó el tinte directamente en el líquido que rodea el cerebro y la médula espinal de los animales. Esta vez, el cerebro sí se tiñó, ¡pero el resto del cuerpo no! Esto demostró claramente que había una especie de "separación" o barrera entre la sangre y el cerebro. Al principio, se pensó que los propios vasos sanguíneos eran la barrera.
El nombre de la barrera
El concepto de esta barrera fue propuesto por un médico llamado Lewandowsky en 1900. El nombre de "barrera hematoencefálica" fue sugerido por la investigadora Lina Stern en 1921. Ella la estudió mucho para entender cómo tratar enfermedades como la meningitis. No fue hasta la década de 1960, con la invención del microscopio electrónico de barrido, que se pudo ver y confirmar la existencia de esta barrera.
¿De qué está hecha la barrera hematoencefálica?
La barrera hematoencefálica es una estructura muy compleja. Está formada por varios tipos de células que trabajan juntas:
- Células endoteliales
- Pericitos
- Astrocitos perivasculares
- Y otras células de soporte.
Las células endoteliales
Las células endoteliales son las que forman la pared interna de los vasos sanguíneos. En el cerebro, estas células son muy especiales. Están unidas de forma extremadamente estrecha, lo que hace que la pared del vaso sea casi impermeable. Estas uniones están formadas por proteínas como la claudina y la ocludina, que actúan como un "sello" para evitar que las sustancias pasen libremente.
Los pericitos
Los pericitos son células que envuelven las células endoteliales de los capilares cerebrales. Ayudan a controlar el flujo de sangre y se comunican con las células endoteliales. Son como "guardianes" adicionales que refuerzan la barrera.
Los astrocitos
Los astrocitos tienen unas "patitas" que rodean las células endoteliales de la barrera. Proporcionan un apoyo químico muy importante para que estas células funcionen bien. Junto con los pericitos y otras células, forman lo que se llama la unidad neurovascular, que es clave para la salud del cerebro.
Es importante saber que la barrera hematoencefálica es diferente de otras barreras en el cuerpo, como la barrera sangre-líquido cefalorraquídeo o la barrera sangre-retina.
¿Para qué sirve la barrera hematoencefálica?
La barrera hematoencefálica es muy eficaz para proteger el cerebro de la mayoría de los gérmenes y sustancias dañinas. Por eso, las infecciones en el cerebro son poco comunes, pero cuando ocurren, suelen ser graves y difíciles de tratar. Esto se debe a que muchos medicamentos, como los antibióticos, son demasiado grandes para cruzar la barrera. A veces, los medicamentos deben administrarse directamente en el líquido que rodea el cerebro para que puedan llegar a él.
Cuando hay una inflamación en el cuerpo, la barrera hematoencefálica puede volverse un poco más permeable. Esto permite que algunos antibióticos y células de defensa pasen, lo cual es bueno. Pero también puede permitir que algunas bacterias y virus entren al cerebro.
La barrera también nos protege de algunas sustancias tóxicas. Por ejemplo, algunas toxinas que podemos encontrar en alimentos contaminados pueden afectar los nervios de nuestro cuerpo, pero la barrera hematoencefálica a menudo evita que lleguen al cerebro, donde podrían causar daños muy graves.
La barrera hematoencefálica y las enfermedades
La barrera hematoencefálica es crucial para la salud del cerebro, pero a veces puede verse afectada por ciertas enfermedades o dificultar el tratamiento de otras.
Meningitis
La meningitis es una inflamación de las membranas que cubren el cerebro y la médula espinal. Es causada por infecciones. Cuando estas membranas se inflaman, la barrera hematoencefálica puede dañarse. Esto permite que más sustancias, incluyendo toxinas o antibióticos, entren al cerebro.
Absceso cerebral
Un absceso cerebral es una acumulación de células de defensa y material infeccioso en el cerebro, causada por una infección. Es una enfermedad poco común pero grave. Puede ser causada por infecciones cercanas (como en el oído o los senos paranasales) o por infecciones en otras partes del cuerpo. En niños, a veces se relaciona con problemas cardíacos de nacimiento.
Epilepsia
La epilepsia es una enfermedad neurológica que causa convulsiones repetidas. Algunos estudios sugieren que un fallo en la función de la barrera hematoencefálica puede contribuir a estas convulsiones. Además, la barrera puede dificultar que los medicamentos para la epilepsia lleguen al cerebro.
Esclerosis múltiple
La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad en la que el sistema de defensa del cuerpo ataca la mielina, una capa protectora que recubre los nervios. Normalmente, las células de defensa no pueden entrar al cerebro debido a la barrera hematoencefálica. Sin embargo, en personas con EM, la barrera se debilita en algunas zonas, permitiendo que las células de defensa ataquen la mielina.
Neuromielitis óptica
La neuromielitis óptica es similar a la esclerosis múltiple, pero en esta enfermedad, el sistema de defensa ataca una proteína específica en los astrocitos de la barrera hematoencefálica.
Enfermedad de Vivo
La enfermedad de Vivo es una condición rara donde el transporte de glucosa (azúcar) a través de la barrera hematoencefálica no funciona bien. Esto causa problemas en el desarrollo y otros síntomas neurológicos.
Encefalitis por VIH
Se cree que el virus VIH puede cruzar la barrera hematoencefálica dentro de ciertas células de la sangre. Una vez dentro del cerebro, estas células liberan el virus, lo que puede causar una inflamación y dañar la barrera.
Inflamación en el cuerpo
Cuando hay una inflamación en cualquier parte del cuerpo (por una infección o por otra razón), la barrera hematoencefálica puede sufrir cambios. Estos cambios pueden ser parte de la respuesta del cuerpo o pueden afectar negativamente al cerebro. Esto es parte de la razón por la que nos sentimos "mal" cuando tenemos una infección.
Trastornos neurológicos relacionados con el gluten
Algunos estudios sugieren que en ciertas personas, el consumo de gluten (una proteína presente en el trigo, cebada y centeno) puede causar problemas neurológicos. Se ha visto que el gluten puede atravesar la barrera intestinal y la barrera hematoencefálica en algunos casos. Esto puede llevar a que el cuerpo produzca anticuerpos que atacan el cerebro.
Galería de imágenes
-
Capilares cerebrales y células de la BHE. Células endoteliales (End) en verde y pericitos (Per) en rojo. Núcleos en azul. Inmunofluorescencia y Microscopio confocal.
-
Estructura periendotelial.
-
Imagen izquierda: Endoteliocitos en verde. Imagen derecha: sólo pericitos en rojo, envolviendo por fuera a las células endoteliales.
-
Unidad neuro-vascular.
Véase también
En inglés: Blood–brain barrier Facts for Kids
