Barrera hematoencefálica

Introducción

La barrera hematoencefálica: es probable que muchos hayan escuchado este término antes y tengan una idea aproximada de qué es y para qué se utiliza.
Porque el nombre ya lo delata, es una barrera entre el torrente sanguíneo y el cerebro, más precisamente el líquido cerebral (también llamado agua nerviosa, latín: Espíritu).

Pero, ¿de qué está hecha exactamente esta barrera, cómo funciona, qué la detiene y para qué la necesitamos de todos modos? Estas preguntas deben aclararse a continuación.

General

La barrera hematoencefálica es, por tanto, una barrera entre los pequeños vasos sanguíneos del cerebro y el agua nerviosa.
El agua nerviosa (lat. Espíritu) está formado por el plexo coroideo y fluye alrededor del sistema nervioso central (SNC), que consiste en el cerebro y la médula espinal. Estos están rodeados por tres meninges. El agua clara del nervio fluye entre las meninges interna y media, en el llamado espacio subaracnoideo. Se produce en áreas más internas del cerebro. Aquí hay un sistema de cavidades, los llamados ventrículos, en los que el agua nerviosa se forma a través de la filtración de la sangre.
Sin embargo, en última instancia, el líquido cefalorraquídeo contiene muchas menos células y proteínas que la sangre.
Todos los días se forma nuevo LCR y, al mismo tiempo, el LCR viejo se reabsorbe a través de las venas o los vasos linfáticos.

La función principal del agua nerviosa es amortiguar bien el SNC y así protegerlo de las influencias mecánicas externas.
Además, el hecho de que el cerebro nade virtualmente en el licor reduce significativamente su peso.
Además, juega un papel en la nutrición de las células nerviosas.

La función de la barrera hematoencefálica es mantener constante la composición del agua nerviosa de modo que el medio de las células nerviosas esté sujeto a la menor cantidad posible de fluctuaciones. Esto es posible porque la barrera controla el intercambio de sustancias entre la sangre y el licor. No permite el paso de sustancias nocivas como venenos, patógenos y hormonas. Por otro lado, deja entrar nutrientes como el azúcar, los productos metabólicos de las células nerviosas se liberan y pueden ser transportados a través de la sangre al hígado y finalmente desechados.

Sin embargo, la barrera hematoencefálica no existe en todas las áreas del cerebro. Ciertos órganos dependen del contacto con la sangre. Por ejemplo, hay un área en el cerebro que mide los componentes de la sangre y, si es necesario, si hay sustancias tóxicas en la sangre, desencadena un reflejo de vómito.
Otros órganos, a su vez, producen hormonas que tienen que llegar a la sangre para que puedan distribuirse en el cuerpo y tener su efecto en otros lugares.

construcción

La barrera hematoencefálica es simplemente unade las paredes de los pequeños vasos cerebralesque están estructurados de manera diferente aquí que en el resto del cuerpo.
Juegan un papel importante Células endoteliales. Estas son las células que forman las paredes de pequeños vasos sanguíneos en el interior. cerebro formulario. Estos supuestos Capilares tienen, en contraste con los vasos más grandes en la circulación, solo una pared de una sola capa.
Mientras que las paredes de los grandes vasos constan de tres capas (dos capas de tejido conectivo y en el medio una capa de músculos para regular el diámetro), los capilares pequeños solo tienen la capa más interna: la capa endotelial. Estas células endoteliales son las llamadas Lámina basal en (una fina capa de proteínas) y rodear el barco.

En el resto del cuerpo, es decir, fuera del cerebro, se encuentra el endotelio de los vasos sanguíneos. no es perfecto apretado. Quedan pequeños espacios entre las células endoteliales.
De esta forma, agua y solutos y por ejemplo Nutrientes de la sangre a los tejidos circundantes. alcanzar.

Dentro del cerebro sin embargo, las células endoteliales de los vasos forman una cuasi pared sin espacios. Las células endoteliales individuales están muy estrechamente conectadas entre sí a través de las llamadas uniones estrechas.
Esta capa endotelial no se puede penetrar tan fácilmente, excepto por sustancias solubles en grasaque puede difundirse a través de la membrana celular porque está formada por la propia grasa, o mediante mecanismos de transporte activos como bombas o canales.
Los capilares de están incrustados en el tejido del cerebro. Astrocitos envuelto. Los astrocitos están al lado del Neuronas (Neuronas) el tipo de célula más importante del cerebro. Entre otras cosas, se encargan de nutrir las neuronas. Sus procesos también forman parte de la barrera hematoencefálica.

Permeabilidad

Nutrientes como azúcar (glucosa) o Electrolitos cómo sodio y potasio activarse a través del con la ayuda de bombas o transportadores Endotelio gestionada, el agua a su vez puede a través de ciertos canales (Acuaporinas) superan la barrera hematoencefálica.

Cierto Hormonas - especialmente estrés- y Hormonas sexuales - Puede difundirse a través de la barrera hematoencefálica y afectar al cerebro.
También gases liposolubles como oxígeno y dióxido de carbono Puede superar la capa endotelial sin herramientas especiales. Asimismo, otras sustancias liposolubles como alcohol, nicotina y heroína. De esta manera, el Sustancias adictivas trabajar en el cerebro.
Cuanto mejor sea un fármaco soluble en grasa, más puede penetrar en el SNC. Estos medicamentos incluyen, por ejemplo Drogas psicotropicas, anestesia-, dormir- y Sedantes. A Antibióticos por otro lado, una pobre solubilidad en grasas (así que en cambio una buena solubilidad en agua) respetados como ellos neurotóxico están.

Telas que potencialmente peligroso porque el cerebro está sostenido por la barrera hematoencefálica.
Sin embargo, existen excepciones. bacterias y Virus los desencadenantes uno meningitis, es decir, meningitis, o incluso que Virus de inmunodeficiencia humana (VIH) no puede ser detenido por la barrera.
Otras sustancias que realmente se necesitan en el SNC, pero que tampoco pueden cruzar la barrera, tienen que producirse nuevamente dentro del cerebro. Un ejemplo de tal sustancia es colesterol. Por lo tanto, los astrocitos producen colesterol por sí mismos, ya que es esencial para la producción de Vainas de mielina la neurona esLas vainas de Mylin, por otro lado, son una cubierta indispensable para las células nerviosas.).

Otro punto importante son metastásico Células tumorales. Especialmente las células de Cáncer de pulmón (Cáncer de pulmón), Cáncer de mama (Cáncer de mama) y melanoma maligno (Cáncer de piel) espolvorear hematógeno (así que sobre la sangre) en el cerebro, a pesar de la barrera hematoencefálica, donde hay metástasis, es decir tumores secundarios puede formar.
La barrera plantea un problema aquí porque permite la medicación del quimioterapia llegar a las metástasis más difícil.
Además, las enfermedades tumorales pueden reducir la permeabilidad de la barrera hematoencefálica, Infartos cerebrales, procesos inflamatorios o raro Enfermedades genéticas (por ejemplo, déficits en los canales antes mencionados). Como resultado, las sustancias que realmente deberían filtrarse pueden ingresar al licor, o nutrientes como la glucosa, que el cerebro realmente necesita, ya no lo alcanzan.

Cambios en la barrera hematoencefálica en la esclerosis múltiple.

Los cambios estructurales en el área de la barrera hematoencefálica conducen a una pérdida de integridad (integridad de la barrera hematoencefálica), lo que promueve el desarrollo de diversas enfermedades como la esclerosis múltiple (EM).
En la esclerosis múltiple se produce como resultado de Cruce de varias células inmunes (células blancas de la sangre y fagocitos) en el cerebro, a procesos inflamatorios y desielenizantes en el sistema nervioso central (cerebro y médula espinal).
Estos procesos de desielenización conducen a la pérdida o degradación de la vaina de mielina (vaina de mielina de las células nerviosas del sistema nervioso central, comparable al aislamiento de una línea), lo que conduce a diversos síntomas neurológicos (como trastornos de la agudeza visual).
El proceso exacto por el cual los glóbulos blancos y los fagocitos cruzan la barrera hematoencefálica aún no se comprende completamente. Un mal funcionamiento es fundamental para el desarrollo de la esclerosis múltiple, que se caracteriza, entre otras cosas, por una formación reducida de contactos celulares (comparable a una barrera densa).
En el contexto de la esclerosis múltiple, las células especializadas de la barrera hematoencefálica producen diferentes tipos de moléculas de señalización (moléculas que median procesos). Con la ayuda de esto, es posible el paso de varias células inmunes a través de la barrera hematoencefálica al cerebro.

Puede encontrar información general sobre el tema aquí: esclerosis múltiple

Cambios en la barrera hematoencefálica del alcohol.

Además de las drogas y ciertos medicamentos, el alcohol puede penetrar la barrera de filtrado selectiva del cerebro, la barrera hematoencefálica.
El alcohol o el consumo excesivo de alcohol conduce a una integridad alterada (integridad de la barrera hematoencefálica), por lo que el Desarrollo de enfermedades neurodegenerativas. (en el que perecen las células nerviosas), se favorece.
El consumo regular de alcohol y sus productos metabólicos lo conducen. cambios estructurales en la barrera hematoencefálica.
Por lo tanto, a través del consumo regular y excesivo de alcohol, la barrera de filtrado selectiva para sustancias tóxicas y causantes de enfermedades se vuelve más permeable. Esto provoca cambios estructurales y funcionales en el sistema nervioso central (cerebro y médula espinal).

Cambios en la barrera hematoencefálica causados ​​por medicamentos.

A pesar de la función protectora selectiva de la barrera hematoencefálica contra la penetración de sustancias no endógenas en el cerebro a través de la sangre, es posible que determinadas sustancias superen el filtro selectivo de la barrera hematoencefálica.
Además de las drogas y el alcohol, ciertos medicamentos también pueden atravesar la barrera hematoencefálica. El grupo de fármacos que pueden atravesar la barrera hematoencefálica incluye, entre otros, antidepresivos, antiepilépticos (como la gabapentina) y el precursor de la sustancia mensajera dopamina, L-dopa (levodopa). La dopamina es una sustancia mensajera que es en parte responsable de los sentimientos de felicidad o concentración, por ejemplo.
La dopamina se utiliza principalmente para el tratamiento terapéutico y medicinal de la enfermedad de Alzheimer y, en su forma actual, no puede atravesar la barrera hematoencefálica. Para transportar la dopamina a través de la barrera hematoencefálica al cerebro, se utiliza un precursor de la dopamina, L-dopa (levodopa). Una vez en el cerebro, la L-Dopa es convertida en dopamina por las propias moléculas del cuerpo para desarrollar su efecto.
Superar la barrera hematoencefálica y mejorar la permeabilidad de la barrera hematoencefálica para fármacos para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer o la esclerosis lateral amiotrófica (COMO), sigue siendo un tema actual de investigación médica.

Conclusión

Por tanto, la barrera hematoencefálica es indispensable para seguridad y Mantenimiento de funciones de neuronas. A veces a través de ellos el Eficacia de la droga difícil. Si no funciona correctamente, puede provocar una serie de cosas déficits neurológicos para liderar.