La barrera hematoencefálica (BHE) es una interfaz dinámica que regula el intercambio de moléculas y células entre el parénquima cerebral y la sangre periférica. La BBB está compuesta principalmente por células endoteliales, astrocitos y pericitos. La integridad de esta estructura es esencial para mantener la homeostasis del cerebro y la médula espinal y la protección frente a lesiones o enfermedades. Sin embargo, en diversos trastornos neurológicos, como las lesiones cerebrales traumáticas, la enfermedad de Alzheimer y la esclerosis múltiple, la BBB puede verse comprometida, permitiendo así el paso de moléculas y células dentro y fuera del parénquima del sistema nervioso central. Sin embargo, estos agentes pueden servir como biomarcadores de la permeabilidad de la BBB y del daño neuronal, y proporcionar información valiosa para el diagnóstico, el pronóstico y el tratamiento. En este artículo, ofrecemos una visión general de la BHE y de los cambios debidos al envejecimiento, y resumimos los conocimientos actuales sobre los biomarcadores de la alteración de la BHE y la neurodegeneración, incluidos los biomarcadores de permeabilidad, celulares, moleculares y de imagen. También discutimos los retos y oportunidades para desarrollar un conjunto de herramientas de biomarcadores que puedan evaluar de forma fiable la BBB en estados fisiológicos y fisiopatológicos.
The blood-brain barrier (BBB) is a dynamic interface that regulates the exchange of molecules and cells between the brain parenchyma and the peripheral blood. The BBB is mainly composed of endothelial cells, astrocytes and pericytes. The integrity of this structure is essential for maintaining brain and spinal cord homeostasis and protection from injury or disease. However, in various neurological disorders, such as traumatic brain injury, Alzheimer's disease, and multiple sclerosis, the BBB can become compromised thus allowing passage of molecules and cells in and out of the central nervous system parenchyma. These agents, however, can serve as biomarkers of BBB permeability and neuronal damage, and provide valuable information for diagnosis, prognosis and treatment. Herein, we provide an overview of the BBB and changes due to aging, and summarize current knowledge on biomarkers of BBB disruption and neurodegeneration, including permeability, cellular, molecular and imaging biomarkers. We also discuss the challenges and opportunities for developing a biomarker toolkit that can reliably assess the BBB in physiologic and pathophysiologic states.
