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Filtraciones en la barrera cerebral

Los daños en la barrera hematoencefálica pueden provocar alzhéimer y otras demencias. Al restaurar su función protectora en animales viejos, el cerebro se recupera y rejuvenece.

VIKTOR KOEN

En síntesis

La barrera hematoencefálica es una red de vasos sanguíneos que ofrece protección al encéfalo al evitar la entrada en él de sustancias nocivas y patógenos.

Cada vez más pruebas indican que los defectos en esta coraza protectora están relacionados con el envejecimiento y varias enfermedades neurológicas, como el alzhéimer.

Se están ensayando estrategias y tratamientos para reducir las filtraciones en la barrera y evitar la cadena de sucesos moleculares que llevan a la alteración de la comunicación entre neuronas y al deterioro cognitivo.

En mitad de la noche, observábamos nadar a los ratones. Corría el año 1994 y nos hallábamos en el laboratorio de la Universidad Hebrea, en Jerusalén, los dos en cuclillas junto a una piscina de agua fría. La sala estaba helada y nos dolía la espalda de tanto encorvarla. Llevábamos repitiendo esta rutina muchas noches y nos sentíamos cansados e incómodos, igual que los ratones. Estos roedores odian nadar, sobre todo en agua fría, pero queríamos estresarlos.

Hacíamos el turno de noche porque los dos teníamos otras ocupaciones por el día. (Kaufer cursaba su doctorado en neurobiología molecular, y Friedman era médico de las Fuerzas Armadas israelíes y a menudo estaba de guardia.) Lo que nos reunía todas las noches con los ratones era el afán de comprender una incógnita médica: el síndrome de la guerra del Golfo. Al término del conflicto en 1991, aparecieron cada vez más casos de soldados de la coalición liderada por Estados Unidos que padecían fatiga crónica, dolor muscular, problemas para dormir y deterioro cognitivo, y su tasa de hospitalización era mayor que la de los veteranos no movilizados. Algunos médicos sospechaban que estos trastornos se debían a la presencia en el cerebro de piridostigmina, un fármaco que se había suministrado a los soldados para protegerlos de las armas químicas.

No obstante, esa teoría se enfrentaba a una gran objeción: se suponía que la piridostigmina no podía pasar del torrente circulatorio al cerebro. Los vasos sanguíneos que atraviesan este órgano vital cuentan con paredes formadas por células especializadas, estrechamente unidas entre sí y con la facultad de controlar lo que entra y sale. Constituyen un escudo eficaz que mantiene las toxinas, los patógenos (como las bacterias) y la mayoría de los medicamentos dentro de los vasos. Esta estructura se llama barrera hematoencefálica (BHE) y el fármaco no debería haber podido atravesarla.

Salvo, claro está, que la barrera estuviera alterada. Nos preguntábamos si la tensión física y psicológica del combate habría provocado de algún modo fugas en el escudo. Los ratones nadadores nos ayudarían a comprobar si el estrés causaba daños. Al término de la sesión de natación, los sacábamos de la piscina y les inyectábamos en vena un colorante azul. Esperábamos a que el tinte recorriera el cuerpo, volviéndolo progresivamente azul. Con una BHE indemne, el cerebro mantendría su color blanco rosado normal. Sacrificábamos a los animales para examinar el encéfalo con el microscopio de disección. A lo largo de varias noches, habíamos probado distintas duraciones de la sesión de natación, sin que observáramos cambio alguno.

Pero esa noche, tras dos inmersiones en agua un poco más fría, se produjo la transformación: ¡los cerebros mostraban un intenso tono azul! El trabajo de laboratorio es a menudo tedioso y el éxito suele ser sutil, pero esta vez dábamos saltos de alegría y nos abrazábamos llenos de emoción. Nuestro extraño experimento había funcionado. Las situaciones estresantes pueden originar fugas en la BHE. Con nuestra mentora, la neurocientífica Hermona Soreq, procedimos a demostrar que tales cambios permitían la entrada de piridostigmina y alteraban la actividad de las células cerebrales. Publicamos los resultados en 1996 en Nature Medicine y en 1998 en Nature.

Un cuarto de siglo después, podemos afirmar que el descubrimiento resultó decisivo para nuestras carreras, así como el comienzo de una amistad y una colaboración científica para toda la vida. El hallazgo del tinte azul revelador fue el primer paso en un camino que, durante muchos años, nos llevó a estudiar cada vez con mayor profundidad la relación entre otras enfermedades del cerebro y los defectos en la coraza protectora del órgano. Hoy en día, la entrada en él de la piridostigmina constituye una importante hipótesis causal para explicar el síndrome de la guerra del Golfo (aunque existen también otros posibles fármacos). Y nuestras investigaciones han asociado el daño de la BHE, causado por el envejecimiento o las lesiones, además del estrés agudo, a varias enfermedades más conocidas: alzhéimer y demencias afines, epilepsia y lesión encefálica traumática.

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