Structura barierei hematoencefalice, funcții, boli

3847
Jonah Lester
Structura barierei hematoencefalice, funcții, boli

bariera hematoencefalică Este un perete semipermeabil între sânge și creier. Este alcătuit din celulele care formează pereții capilarelor sanguine cerebrale. Această barieră permite izolarea chimică a neuronilor sistemului nervos central de restul corpului..

Creierul este singurul organ care are propriul sistem de securitate. Datorită barierei hematoencefalice, substanțele nutritive esențiale pot ajunge în timp ce blochează intrarea altor substanțe.

Atrocite de tip 1 în jurul capilarelor din creier

Această barieră servește pentru a menține buna funcționare a neuronilor prin controlul intrării și ieșirii substanțelor chimice din creier. Deși, din păcate, această barieră funcționează atât de eficient blocând trecerea substanțelor străine în creier încât, în mod normal, împiedică medicamentele să ajungă la creier..

În orice caz, cercetările continuă să proiecteze medicamente care au cerințele necesare pentru a pătrunde în această barieră. Cu toate acestea, există unele regiuni ale corpului în care nu există o barieră hematoencefalică; sunt cunoscute sub numele de organe circuventriculare.

În cele din urmă, există anumite condiții care produc o deschidere a barierei hematoencefalice. Acest lucru permite schimbul de substanțe în mod liber, astfel încât funcția creierului poate fi modificată. Unele dintre ele sunt inflamații, traume sau boli precum scleroza multiplă.

Indice articol

  • 1 Structura barierei hematoencefalice
  • 2 Funcții
  • 3 Ce ​​substanțe traversează bariera hematoencefalică?
  • 4 organe circuventriculare
  • 5 Condiții care afectează bariera hematoencefalică
  • 6 Referințe

Structura barierei hematoencefalice

Bariera hematoencefalică între creier și sânge

Unele substanțe pot trece prin această barieră, dar altele nu, ceea ce înseamnă că este o barieră permeabilă selectiv..

În mare parte a corpului, celulele care alcătuiesc capilarele sanguine nu se lipesc strâns. Acestea se numesc celule endoteliale și au decalaje între ele prin care pot intra și ieși diverse substanțe. Astfel, se schimbă elemente între plasma sanguină și fluidul care înconjoară celulele corpului (fluid extracelular)..

Cu toate acestea, în sistemul nervos central, capilarele nu au aceste fisuri. Mai degrabă, celulele sunt strâns legate. Acest lucru împiedică multe substanțe să părăsească sângele.

Este adevărat că există unele substanțe specifice care pot trece această barieră. O fac prin intermediul unor proteine ​​speciale care le transportă de-a lungul pereților capilarelor..

De exemplu, transportorii de glucoză permit glucozei să pătrundă în creier pentru a furniza combustibil. În plus, acești transportatori împiedică rămânerea în creier a deșeurilor toxice..

Celulele gliale (suport) numite astrocite se aglomerează în jurul vaselor de sânge din creier și par să joace un rol important în dezvoltarea barierei hematoencefalice. De asemenea, par să contribuie la transportul ionilor din creier în sânge..

Pe de altă parte, există zone ale sistemului nervos care au o barieră hematoencefalică mai permeabilă decât în ​​altele. Următoarea secțiune explică la ce servește acest lucru.

Caracteristici

Cele patru bariere principale dintre sistemul nervos central și periferie. Sursă: Stolp HB, Liddelow SA, Sá-Pereira I, Dziegielewska KM și Saunders NR / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Pentru ca funcția creierului să fie bună, este esențial să se mențină un echilibru între substanțele din interiorul neuronilor și din lichidul extracelular din jurul lor. Acest lucru permite transmiterea corectă a mesajelor între celule..

Dacă componentele fluidului extracelular se schimbă, chiar ușor, această transmisie va fi modificată, ducând la modificări ale funcției creierului..

Din acest motiv, bariera hematoencefalică acționează prin reglarea compoziției acestui fluid. De exemplu, multe dintre alimentele pe care le consumăm conțin substanțe chimice care ar putea modifica schimbul de informații între neuroni. Bariera hematoencefalică împiedică aceste substanțe să ajungă la creier, menținând o bună funcționare.

Important, bariera hematoencefalică nu are o structură uniformă în tot sistemul nervos. Există locuri în care are o permeabilitate mai mare decât în ​​altele. Acest lucru este util pentru a permite trecerea substanțelor care în alte locuri nu sunt binevenite.

Un exemplu este zona postem a trunchiului cerebral. Această regiune controlează vărsăturile și are o barieră hematoencefalică mult mai permeabilă. Scopul său este ca neuronii din acea zonă să poată detecta rapid substanțe toxice din sânge.

Astfel, când o otravă care vine din stomac ajunge în sistemul circulator, aceasta stimulează zona post-cerebrală, provocând vărsături. În acest fel, corpul poate expulza conținutul otrăvitor din stomac înainte de a începe să fie dăunător..

Pe scurt, cele trei funcții principale ale barierei hematoencefalice sunt:

- Protejează creierul de substanțe străine potențial periculoase sau substanțe care ar putea altera funcția creierului.

- Protejează și separă sistemul nervos central de hormoni și neurotransmițători care se află în restul corpului, evitând efectele nedorite.

- Menține un echilibru chimic constant în creierul nostru.

Ce substanțe traversează bariera hematoencefalică?

Rețeaua capilară furnizează substanțe nutritive celulelor creierului. Sursa: Dan Ferber / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Există substanțe mai susceptibile decât altele de a traversa bariera hematoencefalică. Substanțele cu următoarele caracteristici intră mai ușor decât altele:

- Moleculele mici trec bariera hematoencefalică mult mai ușor decât cele mari.

- Substanțele liposolubile traversează cu ușurință bariera hematoencefalică, în timp ce cele care nu fac acest lucru sunt mai încet sau nu reușesc să o traverseze. Un tip de medicament solubil în grăsimi care ajunge ușor la creierul nostru sunt barbituricele. Alte exemple sunt etanolul, nicotina, cofeina sau heroina..

- Moleculele cu mai puțină încărcare electrică trec bariera mai repede decât cele cu o încărcare mare..

Unele substanțe pot traversa bariera hematoencefalică. Mai presus de toate, moleculele de glucoză, oxigen și aminoacizi îl trec, care sunt esențiale pentru buna funcționare a creierului.

Aminoacizii precum tirozina, triptofanul, fenilalanina, valina sau leucina pătrund foarte repede în bariera hematoencefalică. Multe dintre acestea sunt precursori ai neurotransmițătorilor care sunt sintetizați în creier..

Cu toate acestea, această barieră exclude practic toate moleculele mari și 98% din toate medicamentele care sunt compuse din molecule mici..

De aceea există dificultăți în tratarea bolilor cerebrale, deoarece medicamentele de obicei nu trec bariera sau nu o fac în cantitățile necesare. În anumite cazuri, agenții terapeutici pot fi injectați direct în creier pentru a ocoli bariera hematoencefalică.

În același timp, împiedică intrarea neurotoxinelor și a substanțelor lipofile printr-un transportor reglementat de așa-numita glicoproteină P.. 

Organe circuitventriculare

După cum am menționat, există mai multe regiuni ale creierului în care bariera hematoencefalică este mai slabă și mai permeabilă. Aceasta înseamnă că substanțele pot ajunge cu ușurință în aceste regiuni..

Datorită acestor zone, creierul poate controla compoziția sângelui. În cadrul organelor circuventriculare se află:

- Glanda pineală: este o structură situată în interiorul creierului nostru, între ochi. Este legat de ritmurile noastre biologice și de funcțiile hormonale importante. Eliberează melatonină și peptide neuroactive.

- Neurohipofiza: este lobul posterior al hipofizei. Depozitează substanțe din hipotalamus, în principal neurohormoni precum oxitocina și vasopresina.

- Zona post-mamară: după cum sa menționat mai sus, produce vărsături pentru a ne împiedica să ne intoxicați.

- Organ subfornical: este esențial în reglarea fluidelor corporale. De exemplu, are un rol important în senzația de sete.

- Lamina terminală organ vascular: contribuie, de asemenea, la sete și la echilibrul fluidelor prin eliberarea de vasopresină. Detectează peptidele și alte molecule.

- Eminență mediană: este o zonă a hipotalamusului care reglează hipofiza anterioară prin interacțiuni între hormonii hipotalamici stimulatori și inhibitori.

Condiții care afectează bariera hematoencefalică

Este posibil ca bariera hematoencefalică să fie perturbată din cauza diferitelor boli. În plus, atunci când această barieră este slăbită, poate crește probabilitatea sau accelera apariția tulburărilor neurodegenerative..

- Hipertensiune arterială sau hipertensiune arterială: poate provoca modificarea acestei bariere, devenind permeabilă, ceea ce poate fi periculos pentru corpul nostru.

- Radiații: expunerea îndelungată la radiații poate slăbi bariera hematoencefalică.

- Infecții: inflamația unei părți a sistemului nervos central face această barieră mai slabă. Un exemplu este meningita, o boală în care meningele cerebrale (straturi care înconjoară creierul și măduva spinării) se inflamează de diverși viruși și bacterii..

- Traumatismele, ischemia, accidentul vascular cerebral ... pot provoca leziuni directe la nivelul creierului, afectând bariera hematoencefalică.

- Abces cerebral. Se datorează inflamației și acumulării de puroi în interiorul creierului. Infecția provine de obicei din ureche, gură, sinusuri etc. Deși poate fi o consecință a traumei sau a intervenției chirurgicale. În cele mai multe cazuri, este necesară 8 până la 12 săptămâni de terapie antibacteriană..

- Scleroza multiplă: Se pare că persoanele cu această boală prezintă scurgeri de barieră hematoencefalică. Acest lucru face ca prea multe celule albe din sânge să ajungă la creier, unde atacă greșit mielina..

Mielina este o substanță care acoperă celulele nervoase și permite impulsurilor nervoase să călătorească rapid și eficient. Dacă este distrusă, apare afectarea cognitivă și motorie progresivă.

Referințe

  1. Bariera hematoencefalică. (s.f.). Adus pe 22 aprilie 2017, de pe Wikipedia: en.wikipedia.org.
  2. Bariera creierului de sânge („Țineți-vă afară”). (s.f.). Adus pe 22 aprilie 2017, din Neuroscience for kids: faculty.washington.edu.
  3. Bariera sânge-creier. (2 iulie 2014). Adus din BrainFacts: brainfacts.org.
  4. Carlson, N.R. (2006). Fiziologie comportamentală Ediția a VIII-a Madrid: Pearson.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.