Neurociencia para niños (Español)
La barrera hematoencefálica («Keep Out»)
Más Hace más de 100 años se descubrió que si se inyectaba tinte azul en el torrente sanguíneo de un animal, los tejidos de todo el cuerpo EXCEPTO el cerebro y la médula espinal se volverían azules. Para explicar esto, los científicos pensaron que existía una «barrera hematoencefálica» (BBB) que evita que los materiales de la sangre entren en el cerebro. Más recientemente, los científicos han descubierto mucho más sobre la estructura y función del BB.
Anatomía del BBB
El BBB es semi- permeable; es decir, permite que algunos materiales se crucen, pero evita que otros se crucen. En la mayor parte del cuerpo, los vasos sanguíneos más pequeños, llamados capilares, están revestidos de células endoteliales. El tejido endotelial tiene pequeños espacios entre cada célula individual para que las sustancias puedan moverse fácilmente entre el interior y el exterior del vaso. Sin embargo, en el cerebro, las células endoteliales encajan estrechamente y las sustancias no pueden salir del torrente sanguíneo. (Algunas moléculas, como la glucosa, se transportan fuera de la sangre mediante métodos especiales).
Las células gliales (astrocitos) forman una capa alrededor de los vasos sanguíneos del cerebro y puede ser importante en el desarrollo de BBB. Los astrocitos también pueden ser responsables de transportar iones desde el cerebro a la sangre.
Funciones de la BBB
La BBB tiene varias funciones importantes:
- Protege al cerebro de «sustancias extrañas» en la sangre que pueden dañar el cerebro.
- Protege al cerebro de hormonas y neurotransmisores en el resto del cuerpo.
- Mantiene un ambiente constante para el cerebro.
Propiedades generales del BBB
- Las moléculas grandes no atraviesan el BBB fácilmente.
- Las moléculas solubles en lípidos (grasas) bajas no penetran en el cerebro. Sin embargo, las moléculas solubles en lípidos, como los fármacos barbitúricos, atraviesan rápidamente el cerebro.
- Las moléculas que tienen una carga eléctrica alta se ralentizan.
El BBB puede ser descompuesto por:
- Hipertensión (presión arterial alta): la presión arterial alta abre la BHE.
- Desarrollo: la BHE está presente, pero puede que no esté completamente formada al nacer .
- Hiperosmolidad: una alta concentración de una sustancia en la sangre puede abrir la BBB.
- Microondas: la exposición a las microondas puede abrir la BBB.
- Radiación: la exposición a la radiación puede abrir el BBB.
- Infección: la exposición a agentes infecciosos puede abrir el BHE.
- Trauma, isquemia, inflamación, presión: lesión en el cerebro puede abrir la BBB.
Órganos circunventriculares
Hay varias áreas del cerebro donde la BBB es débil. Esto permite que las sustancias ingresen al cerebro con cierta libertad. Estas áreas se conocen como «órganos circunventriculares». A través de los órganos circunventriculares, el cerebro puede controlar la composición de la sangre. Los órganos circunventriculares incluyen:
- Cuerpo pineal: secreta melatonina y péptidos neuroactivos. Asociado con ritmos circadianos.
- Neurohipófisis (pituitaria posterior): libera neurohormonas como oxitocina y vasopresina en la sangre.
- Área postrema: «Centro de vómitos»: cuando una sustancia tóxica ingresa al torrente sanguíneo llegar al área postrema y puede causar que el animal se revuelva. De esta manera, el animal se protege eliminando la sustancia tóxica de su estómago antes de que pueda causar más daño.
- Órgano subfornical: Importante para la regulación de los fluidos corporales.
- Órgano vascular de la lámina terminalis: un área quimiosensorial que detecta péptidos y otras moléculas.
- Eminencia media: regula la pituitaria anterior mediante la liberación de neurohormonas.