¿Puede la genética crear una barrera hematoencefálica «con fugas»?

¿Puede la genética crear una barrera hematoencefálica "con fugas"? 2

En este post nos adentramos en la investigación genética detrás de un concepto muy controvertido: «cerebro agotado». Siga leyendo para descubrir si la genética puede desempeñar un papel en la integridad de la barrera hematoencefálica.

¿Puede la barrera hematoencefálica tener «fugas»?

Visión general

Al igual que la barrera intestinal, la barrera hematoencefálica está revestida con un solo conjunto de células que separan la sangre del cerebro. Solo permite algunas sustancias como oxígeno, hormonas y ciertas citocinas, e inhibe otras. [1].

Cuando esta capa protectora se ve comprometida, se cree que el cerebro es vulnerable al daño de sustancias químicas, citocinas inflamatorias y células inmunes. [2, 1].

«Cerebro permeable» se ha acuñado como un término no médico para el aumento de la permeabilidad de la barrera hematoencefálica [2].

Este término es todavía relativamente nuevo y la investigación es escasa. T.toda la teoría es teórica y aún no ha sido verificada en estudios de derechos humanos. Los resultados se limitan en gran medida a cultivos celulares o estudios de tejido cerebral. [2, 1].

Sin embargo, la investigación limitada ha relacionado una barrera hematoencefálica en peligro con la «niebla mental» o disfunción cognitiva, fatiga crónica, ansiedad / depresión, enfermedades neurodegenerativas y otras afecciones neurológicas. No hay pruebas suficientes para respaldar ninguna de estas asociaciones. [2, 1].

Genética y cerebro permeable

Fronteras de la investigación

Recuerde, solo los SNP que detallamos a continuación se encontraron debajo de ellos. relacionado con mayor permeabilidad de BBB o «cerebro agotado». Esto no significa que será más probable que tenga problemas de permeabilidad BBB si los tiene. Se necesita más trabajo antes de que podamos determinar si y en qué medida pueden aumentar el riesgo de una persona de aumentar la permeabilidad de la BBB.

Genética del “cerebro con fugas”: ¿existe un vínculo?

Hay muchas causas posibles de problemas de barrera sanguínea. Suelen implicar una interacción compleja entre la genética y el medio ambiente.

Los científicos creen que los siguientes genes pueden tener algún efecto sobre la barrera hematoencefálica:

  • Matriz de metaloproteinasas (MMP)
  • Inhibidores tisulares de metaloproteínas (TIMP)
  • Proteínas de unión estrecha
  • Genes que controlan el estrés oxidativo
  • Genes que controlan la inflamación y la susceptibilidad a la autoinmunidad.

Sin embargo, no se comprende bien la influencia de estos genes en la BHE en humanos.

No hay estudios directos que hayan probado los efectos de cada gen, SNP o mutación sobre la fuerza de la barrera hematoencefálica. Por lo tanto, los científicos solo pueden hipotetizar la importancia de estos SNP a partir de sus funciones genéticas y su asociación con los resultados de enfermedades / lesiones cerebrales en humanos.

Matriz de metaloproteinasas

MMP2

Por ejemplo, la investigación limitada sugiere que MMP2 Las mutaciones genéticas (SNP) pueden predecir hasta cierto punto el daño potencial de un accidente cerebrovascular isquémico en el cerebro. Esto no ha sido probado en muchos estudios grandes. [3, 4].

MMP9

MMP9 Los SNP se han relacionado con la obesidad [5, 6]:

MMP13

SNP de otra metaloproteinasa de matriz, MMP13, se asoció con una afección muy rara que aumentaba el riesgo de barrera hematoencefálica y accidente cerebrovascular: leucoaraiosis. [7]:

TIMP

TIMP2 – Personas con un inhibidor de MMP alternativo TIMP2, -261G / A., parece tener un mayor riesgo de hemorragia en el cerebro según los datos de un estudio. Este resultado no fue replicado [8].

Proteínas de unión estrecha

Claudin-5

Claudin-5 es una proteína estructural de unión estrecha. Es importante para la fuerza de BBB. Las mutaciones en este gen se han relacionado con diversas enfermedades.

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Por ejemplo, se ha planteado la hipótesis de que la esquizofrenia hereda variantes de CLDN5 con el gen HLA-DQB1 (gen de la enfermedad celíaca). Esta teoría no está confirmada [9].

Otro estudio realizado entre la población china tenía una hipótesis similar. Sugirieron que SNP fabricara CLDN5, rs10314, puede estar asociado con un mayor riesgo de esquizofrenia. Sin embargo, existe una falta a gran escala de datos humanos [10].

Glicoproteína P

Otra proteína de la barrera hematoencefálica, la glicoproteína P, transporta sustancias químicas esenciales a través de la BHE y la protege contra moléculas no deseadas porque es selectiva. [11].

ABCB1 es un gen responsable de la producción de glicoproteína P. El es T3435 Los alelos de este gen se asociaron con un mayor riesgo de trastorno depresivo mayor entre los japoneses. [11].

Genes de estrés oxidativo

NOS3

En los recién nacidos, la NOS3 en las células que recubren los vasos sanguíneos del cerebro puede atenuar el daño nervioso debido a la falta de oxígeno durante el parto (encefalopatía hipóxico-isquémica). Algunos expertos lo consideran una enfermedad de una barrera hematoencefálica alterada. [12].

rs2070744 Las puntuaciones APGAR (una medida de la aptitud del bebé) parecen verse gravemente afectadas, y el alelo C se asocia con peores resultados. [12].

rs1800779 y rs1799983 no está relacionado con la diferencia en encefalopatía hipóxico-isquémica.

Pero, rs1800779 se asoció con leucoaraiosis después de un accidente cerebrovascular isquémico [7].

Se necesita más investigación.

CÉSPED1

Las mutaciones en SOD1 están relacionadas con la ELA familiar [13].

Además, los pacientes con deterioro de la función de SOD1 tienen la misma barrera hematoencefálica, barreras hematoencefálicas y unidades neurovasculares con fugas que los pacientes con ELA. [14].

PON1

Un alelo A de rs662 tiene una mayor actividad enzimática que el alelo G, lo que reduce el riesgo de enfermedad cardíaca [15].

Esta versión se asocia con leucoaraiosis (lesiones de la sustancia blanca) después de un accidente cerebrovascular, que puede estar relacionada con una exacerbación cerebral que empeora después de un accidente cerebrovascular. [7].

Genética, inflamación y sospecha autoinmune

ApoE4

Algunas investigaciones sugieren que ApoE4 interrumpe la barrera hematoencefálica, pero ApoE2 y ApoE3 parecen proteger la barrera hematoencefálica [16, 17].

ApoE4 activa una vía inflamatoria en los encurtidos que interrumpen las uniones estrechas, mientras que ApoE2 y ApoE3 suprimen esta vía [17].

También se sabe que la ApoE4 está asociada con la enfermedad de Alzheimer. [18].

Alfa 2-macroglobulina (A2M)

El alelo C (menor) de A2M rs669 Los SNP se han relacionado con un mayor riesgo de enfermedad de Parkinson y enfermedad de Alzheimer. [19, 20].

Además, también se ha relacionado con un mayor riesgo de complicaciones después del tratamiento de activación del plasminógeno tisular. [21].

Esto se ha sugerido para predecir el resultado de un accidente cerebrovascular posisquémico, pero se necesitan más datos. [7].

IL-5RA

rs2290608 La GG se ha relacionado con la leucoaraiosis post-accidente cerebrovascular isquémico [7].

Más información en la serie de cuatro partes Leaky Brain

Puede leer sobre la introducción a la barrera hematoencefálica y las posibles causas del «cerebro con fugas» en las Partes 1 y 2.

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