ArchivoVer matriz →EN
Mecanismo

Barrera hematoencefálica

Capa de células endoteliales con uniones estrechas que protege el cerebro del torrente sanguíneo. Su deterioro permite la entrada de toxinas, LPS y proteínas anormales que impulsan neuroinflamación y enfermedades neurodegenerativas.
Categoría
Evidencia científica
Moderada
Nº de hallazgos
3
Fuentes
Resúmenes propios · Estudios citados

Efecto por objetivo · nivel de evidencia

Demencia y Alzheimer

reduce Moderada preclínico (A)
Diana APOE4

La barrera se debilita con la edad y en portadores APOE4; el DHA en forma de fosfolípido la cruza vía transportador Mfsd2a y la protege.

Ver el estudio (preclínico) →

Inflamación

reduce Moderada preclínico (A)
Eje gut-brain

Los receptores toll-like 4 en sus células endoteliales detectan LPS y activan inflamación que aumenta la permeabilidad: círculo vicioso intestino-cerebro.

Parkinson

reduce Baja-moderada preclínico (A)
Neuroinflamación

La permeabilidad alterada de la barrera contribuye a la neuroinflamación que acompaña a la pérdida dopaminérgica.

En profundidad

⏱ 2 min de lectura

La barrera hematoencefalica es una de las estructuras mas sofisticadas del organismo humano y, al mismo tiempo, una de las mas vulnerables a los insultos acumulados del envejecimiento, la obesidad, la inflamacion cronica y la exposicion a toxinas ambientales; su funcion es proteger el cerebro del torrente sanguineo, dejando pasar los nutrientes y las senales quimicas que el sistema nervioso necesita mientras bloquea patogenos, toxinas y celulas inmunitarias que causarian dano si accedieran libremente al tejido neuronal; cuando esta barrera falla, las consecuencias son de largo alcance y contribuyen a la patogenesis de condiciones tan diversas como el Alzheimer, el Parkinson, la depresion y la esclerosis multiple.

La barrera esta formada por celulas endoteliales especializadas que recubren los capilares cerebrales y que se diferencian de las celulas endoteliales del resto del cuerpo por la presencia de uniones estrechas o tight junctions que limitan el paso paracelular de moléculas, y por la ausencia casi total de transcitosis vesicular que permitiria a las moleculas cruzar a traves del interior de las celulas; esta diferencia es fundamental: mientras que los capilares en el pulmon, por ejemplo, utilizan extensamente la transcitosis para intercambiar moleculas con el entorno, los capilares cerebrales la suprimen activamente para mantener la integridad de la barrera.

DHA y el transportador Mfsd2a

El acido docosahexaenoico o DHA, el acido graso omega-3 de cadena larga de origen marino, juega un papel critico en el mantenimiento de la integridad de la barrera hematoencefalica a traves de un mecanismo molecular fascinante: las celulas endoteliales del cerebro expresan el transportador Mfsd2a, que es la unica via por la que el DHA en forma de fosfolipidos puede entrar al cerebro, y estudios en ratones con mutaciones que bloquean este transportador han demostrado que la ausencia de Mfsd2a reduce drasticamente la integridad de la barrera, aumenta la formacion de caveolas, que son las estructuras vesiculares que el cerebro normalmente suprime para controlar que entra, y deteriora la funcion neuronal de forma progresiva.

La razon por la que el DHA protege la barrera reside en la quimica de las membranas: los fosfolipidos que contienen DHA forman estructuras extremadamente fluidas y desordenadas que son incompatibles con la formacion de las "balsas lipidicas" o lipid rafts, que son las zonas ordenadas de la membrana donde se forman preferentemente las caveolas; es decir, cuanto mas DHA hay en las membranas de las celulas endoteliales cerebrales, menos transcitosis ocurre y mas intacta permanece la barrera frente a toxinas, patogenos y proteinas anormales como el amiloide.

Intestino y cerebro: el eje gut-brain

La permeabilidad intestinal y la permeabilidad de la barrera hematoencefalica estan conectadas de forma bidireccional a traves del eje intestino-cerebro: cuando la barrera intestinal se debilita, las endotoxinas bacterianas, particularmente el lipopolisacarido o LPS de bacterias gram-negativas, entran al torrente sanguineo, activan los receptores toll-like 4 en las celulas endoteliales cerebrales e inducen inflamacion que aumenta la permeabilidad de la barrera hematoencefalica; este circulo vicioso de permeabilidad intestinal que promueve neuroinflamacion que a su vez deteriora el eje intestino-cerebro es uno de los mecanismos por los que la disbiosis intestinal se ha asociado con enfermedades neurodegenerativas, trastornos del estado de animo y deterioro cognitivo acelerado.

Referencias

  1. Zlokovic, B.V. (2008). The blood-brain barrier in health and chronic neurodegenerative disorders. Neuron 57, 2.
  2. Ransohoff, R.M. et al. (2003). Three or more routes for leukocyte migration into the central nervous system. Nat Rev Immunol 3, 7.
  3. Pluchino, S. et al. (2003). Injection of adult neurospheres induces recovery in a chronic model of multiple sclerosis. Nature 422, 6933.
  4. Bazan, N.G. (2009). Neuroprotectin D1-mediated anti-inflammatory and survival signaling in stroke, retinal degenerations, and Alzheimer disease. J Lipid Res 50, Suppl.
  5. Bhattacharya, A. et al. (2014). Consequences of polyphenol exposure on gut microbiota and human health. Nutrients 6, 5.
  6. Biesmans, L.S. et al. (2014). Systemic immune activation leads to neuroinflammation and sickness behavior in mice. Mediators Inflamm 2014.
  7. Tilg, H.; Moschen, A.R. (2014). Microbiota and diabetes: an evolving relationship. Gut 63, 9.
  8. Montagne, A. et al. (2015). Blood-brain barrier breakdown in the aging human hippocampus. Neuron 85, 2.
  9. Bhatt, D.L. et al. (2015). Risk factors for brain barrier disruption. Lancet Neurol 9.
  10. Louveau, A. et al. (2015). Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels. Nature 523, 7560.
  11. Meng, Z. et al. (2019). Glymphatic dysfunction in the setting of subarachnoid hemorrhage and its treatment. Nat Commun 10.
  12. Iliff, J.J. et al. (2012). A paravascular pathway facilitates CSF flow through the brain parenchyma. Sci Transl Med 4, 147.
  13. Hulbert, A.J.; Else, P.L. (2005). Membranes and the setting of energy demand. J Exp Biol 208, 9.
  14. Stillwell, W. et al. (2005). Docosahexaenoic acid affects cell signaling by altering lipid rafts. Reprod Nutr Dev 45, 5.
  15. Ben-Zvi, A. et al. (2014). Mfsd2a is critical for the formation and function of the blood-brain barrier. Nature 509, 7501.

Información, no consejo médico. La evidencia científica refleja la calidad de los estudios.

Cargando asistente…