La barrera más impenetrable la tienes en tu cabeza

El presidente Obama presentaba esta semana el abordaje a un gran reto científico: dibujar el mapa del cerebro humano. Este es uno de los órganos del sistema nervioso que estamos estudiando estos días en nuestras clases de Biología (E.S.O.) y de Prueba de Acceso a la Universidad para mayores de 25 años. Junto al anuncio, el presidente estadounidense comentó la inversión de cientos de millones de dólares en el proyecto, que lo equiparan a otros hitos de la ciencia como el vehículo Mars Explorer o el Proyecto Genoma Humano.

Una de las ventajas de conocer las bases moleculares de nuestro cerebro es poder posteriormente desarrollar terapias frente a enfermedades que afectan a sus diferentes áreas, tales como el Alzheimer, la epilepsia o el Parkinson. Pues bien, con mucha seguridad, cualquier fármaco que se desarrolle frente a cualquiera de ellas va a necesitar de una cualidad muy importante: ser capaz de atravesar la barrera hematoencefálica. Esta barrera separa la sangre circulante en el organismo del fluido o líquido cefaloraquídeo del sistema nervioso central. Esta barrera formada por células endoteliales se extiende a lo largo de todos los capilares que llegan al sistema nervioso central y se forma por uniones adherentes alrededor de ellos, que no existen en otros órganos.  Las células que conforman esta barrera sólo transportan al interior del sistema nervioso central determinados productos, como la glucosa, unidos a proteínas de transporte muy específicas. Gracias a esta barrera, multitud de bacterias y de productos tóxicos no invadirán y dañarán nunca nuestro órgano más sensible.

La otra lectura posible (y que ocurre a menudo) es que la barrera hematoencefálica también va a prevenir que muchos de los fármacos existentes sean incapaces de llegar al cerebro. Las características para que un fármaco pueda atravesarla deben ser que éste tenga un peso molecular menos de 400 Da y forme menos de 8 enlaces de hidrógeno. Estas propiedades químicas están ausentes en la mayoría de los fármacos de bajo peso molecular y en todos los fármacos de alto peso molecular. Sin embargo, los investigadores cuentan con fórmulas para re-estructurar los fármacos de manera que aprovechen los sistemas específicos de transporte natural (transporte mediado por receptores y/o transportadores de membrana). Ahora el reto también está en investigar intensamente estos dos sistemas de transporte para mejorar la capacidad de liberar fármacos al sistema nervioso central.

¡Hasta la próxima!