La barrera hematoencefálica, de la que nos hemos ocupado en otro lugar, es un obstáculo que tiene una doble característica: por un lado está formada por piezas biológicas y por otro está constituida por moléculas.
Estrictamente hablando, la barrera hematoencefálica la constituyen las propias células de los vasos sanguíneos. Por ella se impide el intercambio libre de iones y moléculas orgánicas entre el plasma sanguíneo y el tejido nervioso, lo que supone un gran inconveniente a la hora de utilizar fármacos para tratar alteraciones del funcionamiento del sistema nervioso central. Por esto, conocer con detalle la bioquímica, anatomía, fisiología, etc. de la barrera supone un reto que permitirá la adecuada utilización de muchos fármacos.
Es una sola capa que separa las células del tejido nervioso cerebral de la sangre y funciona como barrera porque los capilares que se encuentran en el sistema nervioso central no son iguales que los que se ubican en otras zonas corporales.
En efecto, los capilares del sistema nervioso central están formados por células epiteliales (endoteliales) que carecen de poros y que se encuentran unidas sin dejar hueco alguno: las denominadas uniones estrechas. Además, la superficie de las células endoteliales está cargada negativamente de manera que rechaza las moléculas con la misma carga. Por otra parte son células muy activas metabólicamente, lo que explica el gran número de mitocondrias que poseen y demuestra claramente que los procesos que suceden en estas células suponen un gasto importante de energía.
Esta barrera tiene una serie de características (algunas comunes a muchas células) que permiten, o no, el paso de ciertas moléculas a través de ella.
a) Por transporte pasivo, sin gasto de energía, ciertas moléculas hidrofóbicas (apolares, esto es, insolubles en agua) pueden atravesar la barrera desde la sangre al cerebro, siempre que su tamaño no sea excesivamente grande.
b) Hay proteínas en la membrana de las células endoteliales que transportan de manera selectiva (una proteína determinada transporta una sustancia concreta) moléculas pequeñas: bases nitrogenadas, monosacáridos, aminoácidos, etc.
c) Otras proteínas impiden la entrada de ciertas moléculas en el cerebro y/o que favorecen la salida de ciertas sustancias desde las neuronas del sistema nervioso central a la sangre, proceso que supone un gasto de energía (transporte activo)
d) La cara externa de la membrana de los capilares cerebrales está cargada negativamente de forma que se puede producir un transporte por adsorción como consecuencia de la unión eléctrica entre ciertas moléculas cargadas positivamente y las de la superficie de la membrana capilar.
e) Hay receptores de determinadas sustancias (leptina, insulina y otras), que se localizan en las células de la barrera hematoencefálica, que pueden también transportar moléculas grandes y pequeñas.
