Barreira hematoencefalica

introdução

A barreira hematoencefálica - muitos provavelmente já ouviram esse termo antes e têm uma ideia aproximada do que ele é e para que é usado.
Como o nome já o denuncia, é uma barreira entre a corrente sanguínea e o cérebro, mais precisamente o fluido cerebral (também chamado de água nervosa, do latim: Licor).

Mas de que exatamente é feita essa barreira, como funciona, o que a impede e para que precisamos dela? Essas questões devem ser esclarecidas a seguir.

Geral

A barreira hematoencefálica é, portanto, uma barreira entre os pequenos vasos sanguíneos do cérebro e a água nervosa.
A água nervosa (lat. Licor) é formado pelo plexo coróide e flui ao redor do sistema nervoso central (SNC), que consiste no cérebro e na medula espinhal. Estes são rodeados por três meninges. A água límpida do nervo flui entre as meninges interna e média, no chamado espaço subaracnóide. É produzido em áreas mais internas do cérebro. Aqui existe um sistema de cavidades, os chamados ventrículos, em que a água do nervo é formada por filtração do sangue.
Em última análise, porém, o licor contém muito menos células e proteínas do que o sangue.
A cada dia, um novo licor é formado e, ao mesmo tempo, o licor antigo é reabsorvido por veias ou vasos linfáticos.

A principal função da água nervosa é amortecer o SNC e assim protegê-lo de influências mecânicas externas.
Além disso, o fato de o cérebro nadar na bebida reduz significativamente seu peso.
Além disso, desempenha um papel importante na nutrição das células nervosas.

A função da barreira hematoencefálica é manter constante a composição da água do nervo, de modo que o meio das células nervosas esteja sujeito ao mínimo de flutuações possível. Isso é possível porque a barreira controla a troca de substâncias entre o sangue e o licor. Não permite a passagem de substâncias nocivas, como venenos, patógenos e hormônios. Por outro lado, permite a entrada de nutrientes como o açúcar, os produtos metabólicos das células nervosas são libertados e podem ser transportados através do sangue para o fígado e finalmente eliminados.

No entanto, a barreira hematoencefálica não existe em todas as áreas do cérebro. Certos órgãos dependem do contato com o sangue. Por exemplo, existe uma área no cérebro que mede os componentes do sangue e, se necessário - se houver substâncias tóxicas no sangue - desencadeia um reflexo de vômito.
Outros órgãos, por sua vez, produzem hormônios que precisam entrar no sangue para que possam ser distribuídos no corpo e tenham seu efeito em outro lugar.

construção

A barreira hematoencefálica é simplesmente umnós as paredes dos pequenos vasos cerebraisque são estruturados de forma diferente aqui do que no resto do corpo.
Eles desempenham um papel importante Células endoteliais. Estas são as células que constituem as paredes dos pequenos vasos sanguíneos dentro cérebro Formato. Estes assim chamados Capilares têm - em contraste com vasos maiores na circulação - apenas um parede de camada única.
Enquanto as paredes de grandes vasos consistem em três camadas (duas camadas de tecido conjuntivo e no meio uma camada de músculos para regular o diâmetro), os pequenos capilares possuem apenas a camada mais interna - a camada endotelial. Essas células endoteliais são chamadas Lâmina basal em (uma fina camada de proteínas) e circundar o navio.

No resto do corpo, ou seja, fora do cérebro, está o endotélio dos vasos sanguíneos imperfeito justa. Pequenos espaços permanecem entre as células endoteliais.
Desta forma, água e solutos e por exemplo Nutrientes do sangue para os tecidos circundantes alcance.

Dentro do cérebro no entanto, as células endoteliais dos vasos formam quase uma parede sem intervalos. As células endoteliais individuais estão intimamente conectadas umas às outras por meio das chamadas junções compactas.
Esta camada endotelial não pode ser penetrada tão facilmente - exceto por substâncias solúveis em gorduraque pode se difundir através da membrana celular, pois consiste na própria gordura, ou por meio de mecanismos de transporte ativos, como bombas ou canais.
Os capilares estão embutidos no tecido do cérebro Astrócitos envelope. Os astrócitos estão próximos ao Neurônios (Neurônios) o tipo de célula mais importante do cérebro. Entre outras coisas, eles são responsáveis ​​por nutrir os neurônios. Seus processos também fazem parte da barreira hematoencefálica.

Permeabilidade

Nutrientes como açúcar (glicose) ou Eletrólitos como sódio e potássio torne-se ativo por meio do com a ajuda de bombas ou transportadores Endotélio gerenciado, a água por sua vez pode através de certos canais (Aquaporinas) ultrapassar a barreira hematoencefálica.

Certo Hormônios - especialmente estresse- e Hormônios sexuais - pode se difundir através da barreira hematoencefálica e afetar o cérebro.
Também gases lipossolúveis como oxigênio e dióxido de carbono pode superar a camada endotelial sem ferramentas especiais. Da mesma forma, outras substâncias solúveis em gordura, como álcool, nicotina e heroína. Assim, o Substâncias viciantes trabalhar no cérebro.
Quanto mais uma droga é solúvel em gordura, mais ela pode penetrar no SNC. Essas drogas incluem, por exemplo Drogas psicotrópicas, anestesia-, dormir- e Sedativos. Em Antibióticos por outro lado, uma baixa solubilidade em gordura (então, em vez de uma boa solubilidade em água) respeitados como eles neurotóxico estão.

Tecidos que Potencialmente perigoso pois o cérebro é sustentado pela barreira hematoencefálica.
No entanto, existem exceções. bactérias e Vírus o gatilho meningite, ou seja, meningite, ou que Vírus da imunodeficiência humana (HIV) não pode ser interrompido pela barreira.
Ainda outras substâncias que são realmente necessárias no SNC, mas que também não podem cruzar a barreira, precisam ser regeneradas dentro do cérebro. Um exemplo de tal substância é colesterol. Os astrócitos, portanto, produzem eles próprios o colesterol, pois é essencial para a produção do Bainhas de mielina o neurônio é (As bainhas de Mylin, por sua vez, são um invólucro indispensável para as células nervosas).

Outro ponto importante são metastático Células tumorais. Especialmente as células de Carcinoma brônquico (Câncer de pulmão), Câncer de mama (Câncer de mama) e melanoma maligno (Câncer de pele) polvilhe hematogênico (então sobre o sangue) para o cérebro, apesar da barreira hematoencefálica, onde há metástases, ou seja, tumores secundários pode formar.
A barreira é um problema aqui porque permite a medicação do quimioterapia atingir as metástases mais difíceis.
Além disso, a permeabilidade da barreira hematoencefálica pode ser reduzida por doenças tumorais, Enfartes cerebrais, processos inflamatórios ou raro doenças genéticas (por exemplo, déficits dos canais mencionados acima). Como resultado, as substâncias que deveriam ser filtradas podem entrar no licor, ou nutrientes como a glicose, de que o cérebro realmente precisa, não o alcançam mais.

Alterações na barreira hematoencefálica na esclerose múltipla

Mudanças estruturais na área da barreira hematoencefálica levam a uma perda de integridade (integridade da barreira hematoencefálica), o que promove o desenvolvimento de várias doenças como a esclerose múltipla (EM).
Na esclerose múltipla, ocorre como resultado de Cruzamento de várias células imunológicas (Glóbulos brancos e fagócitos) no cérebro, para processos inflamatórios desmielenizantes no sistema nervoso central (cérebro e medula espinhal).
Esses processos de desmielenização levam à perda ou quebra da bainha de mielina (bainha de mielina das células nervosas no sistema nervoso central, comparável ao isolamento de uma linha), o que leva a vários sintomas neurológicos (como distúrbios da acuidade visual).
O processo exato pelo qual os glóbulos brancos e os fagócitos cruzam a barreira hematoencefálica ainda não é totalmente compreendido. Um mau funcionamento é fundamental para o desenvolvimento da esclerose múltipla, que se caracteriza, entre outras coisas, por uma formação reduzida de contatos celulares (comparável a uma barreira densa).
No contexto da esclerose múltipla, células especializadas da barreira hematoencefálica produzem diferentes tipos de moléculas de sinalização (moléculas que medeiam processos). Com a ajuda disso, é possível a passagem de várias células imunológicas através da barreira hematoencefálica para o cérebro.

Informações gerais sobre o tema podem ser encontradas aqui: esclerose múltipla

Mudanças na barreira hematoencefálica do álcool

Além de drogas e certos medicamentos, o álcool é capaz de penetrar na barreira do filtro seletivo do cérebro, a barreira hematoencefálica.
Álcool ou o consumo excessivo de álcool leva a uma integridade interrompida (integridade da barreira hematoencefálica), pelo que o Desenvolvimento de doenças neurodegenerativas (em que as células nervosas morrem), é favorecido.
O consumo regular de álcool e seus produtos metabólicos levam a isso mudanças estruturais na barreira hematoencefálica.
Isso significa que o consumo regular e excessivo de álcool torna a barreira seletiva do filtro mais permeável a substâncias tóxicas e causadoras de doenças. Isso acarreta mudanças estruturais e funcionais no sistema nervoso central (cérebro e medula espinhal).

Mudanças na barreira hematoencefálica causadas por drogas

Apesar da função protetora seletiva da barreira hematoencefálica contra a penetração de substâncias não endógenas no cérebro através do sangue, é possível que certas substâncias superem o filtro seletivo da barreira hematoencefálica.
Além de drogas e álcool, certos medicamentos também são capazes de cruzar a barreira hematoencefálica. O grupo de drogas que pode penetrar na barreira hematoencefálica inclui antidepressivos, antiepilépticos (como a gabapentina) e o precursor da substância mensageira dopamina, L-dopa (levodopa). A dopamina é uma substância mensageira parcialmente responsável por sentimentos de felicidade ou concentração, por exemplo.
A dopamina é usada principalmente para o tratamento terapêutico da doença de Alzheimer e, em sua forma real, não pode cruzar a barreira hematoencefálica. Para transportar a dopamina através da barreira hematoencefálica até o cérebro, usa-se um precursor da dopamina, a L-dopa (levodopa). Uma vez no cérebro, a L-Dopa é convertida em dopamina pelas próprias moléculas do corpo para desenvolver seu efeito.
Superar a barreira hematoencefálica e melhorar a permeabilidade da barreira hematoencefálica para medicamentos para o tratamento de doenças neurodegenerativas, como Alzheimer ou esclerose lateral amiotrófica (COMO), ainda é um assunto atual de pesquisa médica.

Conclusão

A barreira hematoencefálica é, portanto, indispensável para que segurança e Manutenção de funções de neurônios. Às vezes torna-se o Eficácia dos medicamentos difícil. Se não funcionar corretamente, pode levar a uma série de coisas déficits neurológicos liderar.