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26 Conceptos básicos
huecos entre las células endoteliales. En el SNC, los vasos son inducidos
por la cubierta circundante de pies terminales astrocitarios a formar
extensas uniones estrechas, por lo que los solutos solamente pueden
alcanzar el tejido nervioso pasando a través de las células endoteliales
(fig. 2-11). El intercambio restringido resultante constituye la barrera
hematoencefálica. En sentido estricto, la barrera hematoencefálica está
formada por las uniones estrechas del endotelio. Sin embargo, mucha
gente hace referencia a la barrera hematoencefálica como el complejo
físico del endotelio, lámina basal y pies terminales astrocitarios que
rodean cada vaso del SNC (v. también cap. 8). Agua, gases y pequeñas
moléculas liposolubles pueden difundir a través de las células endoteliales,
pero otras sustancias deben ser transportadas a través de ellas
por sistemas transportadores, y su intercambio es altamente selectivo.
Esta selectividad está aumentada aún más por una reducción en el
transporte pinocítico. En la mayoría de tejidos del cuerpo, un elevado
nivel de actividad pinocítica por las células endoteliales transporta
solutos inespecíficamente desde el plasma sanguíneo hacia el espacio
perivascular. Por el contrario, las células endoteliales de los capilares en
la mayoría de partes del SNC muestran poca actividad pinocítica. La
barrera hematoencefálica es de gran importancia clínica debido a que
impide ampliamente que muchos fármacos accedan al SNC.
CONTROL DEL FLUJO SANGUÍNEO LOCAL
EN EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL
En una persona en reposo, el 20% de la energía corporal es consumida
por el encéfalo, mayoritariamente para restaurar los gradientes de
Lámina basal
concentración iónica a través de las membranas neuronales. Por tanto,
el flujo sanguíneo se incrementa en las regiones donde las neuronas
están activas. Este proceso, denominado acoplamiento neurovascular,
y el incremento, hiperemia funcional, es la base de la técnica
de imagen por resonancia magnética funcional. Clínicamente, el acoplamiento
neurovascular es deficitario en situaciones como migraña,
ictus, hipertensión, lesión medular y enfermedad de Alzheimer. Según
se incrementa nuestro conocimiento de los mecanismos, las intervenciones
terapéuticas pueden estar a nuestro alcance.
Astrocitos y neuronas cooperan en el acoplamiento neurovascular
a través de la señalización por glutamato. Producen un incremento en
el flujo sanguíneo local que es al menos cuatro veces mayor que el incremento
del consumo de oxígeno y ATP por las neuronas locales. En las
neuronas, el glutamato actúa sobre receptores NMDA para incrementar
el calcio intracelular y la actividad enzimática de la óxido nítrico sintasa
neuronal, y liberar óxido nítrico, conduciendo a la vasodilatación. Tanto
el músculo liso arteriolar como los pericitos contráctiles de los capilares
se relajan por acción del óxido nítrico. En los astrocitos, el glutamato actúa
a través de receptores de neuroligina para glutamato incrementando
el calcio intracelular, la actividad enzimática de la fosfolipasa A 2 , el ácido
araquidónico en la membrana celular y la producción de prostaglandinas
derivadas del ácido araquidónico y ácidos epoxieicosatrienoicos, conduciendo
a la vasodilatación. Las vías neuronal y astrocítica interactúan, y
ambas están reguladas por la presión de oxígeno; por lo que el balance
exacto entre el control neuronal y astrocítico del flujo sanguíneo local
varía en relación a las condiciones y la región.
En la depresión propagada, el flujo sanguíneo reducido se mantiene
durante horas y puede dañar a las neuronas. Considerando la vía del
óxido nítrico y su regulación mediante la presión de oxígeno, es posible
que un bucle de retroalimentación negativa opere en la depresión
propagada, de modo que la reducción de oxígeno conduzca a una
reducción de la producción de óxido nítrico, que, a su vez, conduce
a una disminución del flujo sanguíneo (fallo en la relajación de los
vasos) y ésta a una disponibilidad de oxígeno todavía menor. Esta vía
y los moduladores farmacéuticos de la misma pueden en la actualidad
analizarse experimentalmente.
A
terminales
perivasculares
astroclticos
OLIGODENDROCITOS
Los oligodendrocitos, como los astrocitos, aparecen tanto en la sustancia
gris como en la sustancia blanca (fig. 2-9). La función de los
oligodendrocitos es la mielinización, es decir, la formación de una
vaina electroquímicamente aislante alrededor de los axones, exceptuando
los más pequeños, de la sustancia blanca (figs. 2-9 y 2-12).
Otros oligodendrocitos se encuentran adyacentes y rodeando a los
somas neuronales en la sustancia gris, pero no construyen mielina, y
el significado de esta organización no es bien conocido.
Aslrocilo
Pies
perivasculares
B
Vaso sanguíneo
Figura 2-11. Relación de los astrocitos con los vasos sanguíneos del SNC.
A, Los pies terminales perivasculares cubren los vasos sanguíneos del SNC. B, Astrocito
teñido con el método de Golgi con un pie terminal en aposición a un vaso
sanguíneo. (B cortesía del Dr. José Rafols.)
de oligodendrocíto
Figura 2-12. Formación de la vaina de mielina por prolongaciones de un oligodendrocito.
El citoplasma del oligodendrocito queda atrapado en los márgenes de la
membrana celular según se va envolviendo alrededor del axón. (Datos procedentes
de Butt AM, Ransom BR: Visualization of oligodendrocytes and astrocytes in the
intact rat optic nerve by intracellular injection of Lucifer yellow and horseradish
peroxidase. Glia 2:470-475, 1989.)