BARRERA HEMATOENCEFALICAEs un cuerpo dentro del cuerpo, con sus propios sistemas de funcionamiento, con sus propias defensas, que est protegido de todas las sustancias qumicas que se generan en el metabolismo de los miles de millones de clulas que hay en manos, intestino, riones, etc...Ya que cualquier sustancia del cuerpo puede ir a cualquier otra parte a travs de la circulacin sangunea. Y el cuerpo produce un montn de sustancias txicas. Como, p.ej., el cido lctico que notamos en los tpicos pinchazos o calambres, tras un ejercicio intenso. Esa es la razn de que exista un sistema excretor, eliminar las sustancias de desecho que pudieran ser nocivas (urea, CO2, cido lctico, etc.).Adems, debido a que las neuronas en el cerebro se comunican entre ellas a travs de mensajes qumicos, el cerebro necesita un fondo muy estable contra lo que estos mensajes qumicos pueden ser enviados de nervio a nervio. La composicin del fluido en el cerebro debe de mantenerse constante para que las neuronas puedan mantener un apoyo potencial controlado elctrico. De lo contrario el ruido de fondo contra el que las neuronas tendrn que comunicarse seran excesivo y los mensajes serian confusos. Como tener una conversacin en una fiesta ruidosa.

Su existencia, que se supona, fue probada en 1885 por Paul Ehrlich, quien inyect anilina en la sangre de una rata, lo cual tint en azul todo el cuerpo, excepto el cerebro, que qued sin tincin.La barrera hematoenceflica (BHE) es unaestructurahistolgica y funcional que protege al Sistema Nervioso Central, se encuentra constituida por clulas endoteliales especializadas que recubren el sistema vascularcerebraly tiene una importancia capital en el mantenimiento de la homeostasis de las neuronas y las clulas gliales y en el bloqueo del acceso de sustancias txicas endgenas o exgenas.Las clulas endoteliales cerebrales son diferentes a las de otros rganos en dos aspectos fundamentales: Presentan uniones intercelulares estrechas que evitan el paso transcapilar de molculas polares como iones y protenas, y adolecen de fenestraciones y vesculas pinocticas.Como resultado de estas caractersticas anatmicas, las clulas endoteliales cerebrales conforman una barrera celular entre la sangre y el espacio intersticial, la denominada BHE, la que permite mantener estable la composicin del lquido intersticial, indispensable para un adecuado funcionamiento neuronal.La BHE ms que una capa pasiva de clulas, es un complejo metablico activo con mltiples bombas, transportadores, receptores paraneurotransmisoresy citoquinas. El papel del endotelio capilar del sistema nervioso central en patologas neurolgicas mediadas inmunolgicamente se ha reconocido recientemente.Existen algunas reas del cerebro con capilares donde no existe barrera hematoenceflica. En dichas regiones las caractersticas morfolgicas del endotelio son similares a otros lechos microvasculares sistmicos, con fenestraciones, vesculas y prdida de la continuidad en las uniones intercelulares estrechas. Los principales ejemplos en los cuales se encuentran dichas reas incluyen: la hipfisis, la eminencia media, el rea postrema, el receso preptico, la pineal y el plejo coroide.Los vasos capilares en el tejido neuronal estn constituidos por una capa simple de clulas endoteliales, asociadas a unamembranabasal, pericitos y una capa casi continua de astrocitos. Las clulas endoteliales de los capilares cerebrales tienen una alta resistencia elctrica y presentan una relacin mitocondria /citoplasma alta, secundaria a la actividad metablica elevada.

Las uniones intercelulares son extremadamente densas y complejas. Su ultraestructura revela una red de filamentos entrelazados con pocos espacios entre ellos y las clulas endoteliales yacen sobre una membrana basal compuesta por colgeno tipo IV, laminina, fibronectina y el proteoglicano heparano sulfato que, junto con el colgeno tipo IV, provee una capa de soporte estructural alrededor del vaso.Adosados a la membrana basal se encuentran los pericitos, que son clulas fagocticas contrctiles y desempean un papel importante en la presentacin de antgenos actuando como una segunda lnea de defensa.Los astrocitos tienen un papel fundamental en mantener las condiciones de equilibrio en el espacio intersticiaMECANISMOS DE TRANSPORTE ENDOTELIALEl endotelio capilar que constituye la barrera hematoenceflica es permeable a ciertas sustancias necesarias para el metabolismo cerebral, tales como oxgeno, glucosa y aminocidos esenciales. Un determinante bsico para que una molcula pueda penetrar la barrera hematoenceflica es su solubilidad en lpidos. Los compuestos altamente liposolubles como etanol, cafena, nicotina, herona, oxgeno y bixido de carbono atraviesan fcilmente la barrera hematoenceflica. Por el contrario, sustancias con baja liposolubilidad o unidas altamente a protenas no cruzan la barrera y son excluidas del sistema nervioso.La glucosa es un substrato energtico primordial para el cerebro, por lo que requiere un sistema de transporte que le permita atravesar el endotelio fcilmente y asegure un aporte adecuado y constante de la misma.Existen cuatro sistemas transportadores para aminocidos en el endotelio de los capilares del sistema nervioso central. Los grandes aminocidos neutros como fenilalanina, leucina, tirosina, isoleucina, valina, triptfano, metionina e histidina, penetran la barrera hemtaoenceflica tan rpido como la glucosa.Estos aminocidos esenciales no se sintetizan en el tejido nervioso y deben ser suministrados por las protenas de la dieta siendo algunos de ellos precursores de neurotransmisores sintetizados en el cerebro. Debido a que un solo transportador media el movimiento transcapilar de estos aminocidos, ellos compiten entre s para penetrar al sistema nervioso, de tal manera que la elevacin en las concentraciones sricas de uno de ellos inhibe el paso de los otros a travs de la barrera hematoenceflica, siendo importante en ciertas enfermedades metablicas como la fenilcetonuria, en la cual hay concentraciones plasmticas elevadas de fenilalanina reducindose la captacin cerebral de otros aminocidos esenciales.El transportador para estos compuestos es el mismo que utilizan la L-dopa, el baclofen y el gabapentin.Los pequeos aminocidos neutros como alanina, glicina, prolina y el cido gamma aminobutirico (GABA), son movilizados por otro transportador, que slo funciona para llevarlos del cerebro a la sangre.Adicionalmente existen sistemas transportadores para aminocidos bsicos como lisina y arginina, que tambin son esenciales para aminocidos cidos como aspartato y glutamato, que son importantes intermediarios metablicos y neurotransmisores. Los cidos monocarboxlicos, lactato, acetato, piruvato y cuerpos cetnicos, son transportados por sistemas estereoespecficos separados.Las vitaminas son sustancias que no pueden ser sintetizadas por el cerebro y son necesarias en pequeas cantidades para el metabolismo normal. Existen transportadores especficos presentes en el endotelio del sistema nervioso para la gran mayora de las vitaminas .Estos sistemas de transporte tienen una baja capacidad debido a que varios de los compuestos se requieren en pequeas cantidades y existen mecanismos homeostticos que preservan su contenido sin necesidad de grandes flujos desde la sangre.Las clulas endoteliales de los capilares cerebrales estn dotadas de una ATPasa sodio-potasio que transporta el sodio hacia el intersticio cerebral y al potasio en direccin opuesta, regulando la concentracin extracelular de este timo generada por la actividad neuronal.La gran mayora de las protenas plasmticas son incapaces de cruzar el endotelio capilar cerebral. En consecuencia, su concentracin en el sistema nervioso es muy baja. Sin embargo, algunas de ellas como insulina, transferrina, vasopresina y factores de crecimiento, que por su peso y liposolubilidad no deberan cruzar la barrera, pueden hacerlo lentamente por un sistema saturable mediado por receptores que se denomina transcitosis. Las clulas endoteliales del sistema nervioso central tienen receptores para dichas protenas y una vez se produce la unin del complejo protena-receptor, se efecta la endocitosis del mismo, permitiendo el paso de la protena intacta a travs del endotelio.La barrera hematoenceflica tiene sistemas enzimticos en el extenso retculo endoplsmico liso de las celulas endoteliales y procesos metablicos que evitan que ciertas medicamentos penetren al cerebro.