Structure de la barrière hématoencale, fonctions, maladies

La Barrière hématoencale C'est un mur semi-perméable entre le sang et le cerveau. Il se compose des cellules qui forment les parois des capillaires sanguins du cerveau. Cette barrière permet aux neurones du système nerveux central d'être chimiquement isolés du reste de l'organisme.

Le cerveau est le seul organe qui a son propre système de sécurité. Grâce à la barrière du cerveau sanguin, les nutriments essentiels peuvent l'atteindre tout en bloquant l'entrée d'autres substances.

Atrocitos de type 1 autour des capillaires dans le cerveau

Cette barrière sert à maintenir le bon fonctionnement des neurones en contrôlant l'entrée et la sortie des substances chimiques dans le cerveau. Bien que, malheureusement, cette barrière agit si efficacement bloquant le passage de substances étranges au cerveau qui empêche normalement les médicaments de l'atteindre.

Dans tous les cas, la recherche continue de concevoir des médicaments qui ont les exigences nécessaires pour pénétrer cette barrière. Cependant, il y a certaines régions de l'organisme où il n'y a pas de barrière hématoencale; Ils sont connus sous le nom d'organes de cercle.

Enfin, il y a certaines conditions qui produisent une ouverture de la barrière du cerveau sanguin. Cela permet l'échange de substances librement, donc le fonctionnement du cerveau peut être modifié. Certains d'entre eux sont une inflammation, des traumatismes ou des maladies comme la sclérose en plaques.

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Structure de la barrière du cerveau sanguin

Barrière hématoencale entre le cerveau et le sang

Certaines substances peuvent traverser cette barrière, mais d'autres non, ce qui signifie qu'il s'agit d'une barrière sélectivement perméable.

Dans une grande partie de l'organisme, les cellules qui forment les capillaires sanguins ne se lient pas hermétiquement. Ceux-ci sont appelés cellules endothéliales et ont des fentes entre elles à travers lesquelles diverses substances peuvent entrer et partir. Ainsi, des éléments sont échangés entre le plasma sanguin et le liquide entoure les cellules du corps (liquide extracellulaire).

Cependant, dans le système nerveux central, les capillaires ne possèdent pas ces fentes. Au contraire, les cellules sont étroitement liées. Cela empêche de nombreuses substances de quitter le sang.

Il est vrai qu'il existe des substances en béton qui peuvent traverser cette barrière. Ils le font à travers des protéines spéciales qui les transportent à travers les murs des capillaires.

Par exemple, les transporteurs de glucose permettent à l'entrée de cette substance dans le cerveau pour fournir du carburant. De plus, ces transporteurs empêchent les déchets toxiques de rester dans le cerveau.

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Les cellules gliales (de soutien) appelées astrocytes, sont regroupées autour des vaisseaux sanguins du cerveau et semblent jouer un rôle important dans le développement de la barrière des cellules sanguines. Ceux-ci semblent également contribuer au transport d'ions du cerveau au sang.

D'un autre côté, il existe des zones du système nerveux qui ont une barrière de cerveau sanguin plus perméable que dans les autres. Dans la section suivante, il est expliqué à quoi c'est.

Les fonctions

Les quatre principales barrières entre le système nerveux central et la périphérie. Source: Stolp HB, Liddelow SA, Sá-Pereira I, DzieGielewska KM et Saunders NR / CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)

Pour un bon fonctionnement cérébral, il est essentiel qu'un équilibre entre les substances à l'intérieur des neurones et dans le liquide extracellulaire qui les entoure soit maintenu. Cela permet de transmettre des messages correctement entre les cellules.

Si les composants du fluide extracellulaire changent, même si c'est légèrement, cette transmission sera modifiée, conduisant à des altérations de la fonction cérébrale.

Par conséquent, la barrière du cerveau sanguin agit en régulant la composition de ce liquide. Par exemple, bon nombre des aliments que nous mangeons ont des substances chimiques qui pourraient modifier l'échange d'informations entre les neurones. La barrière hématoencale empêche ces substances d'atteindre le cerveau, en maintenant un bon fonctionnement.

Il est important de noter que la barrière hématoencale n'a pas de structure uniforme dans tout le système nerveux. Il y a des endroits où il présente plus de perméabilité que dans les autres. Ceci est utile pour permettre le passage de substances qui ne sont pas les bienvenues dans d'autres endroits.

Un exemple est la zone de dessert du tronc cérébral. Cette région contrôle le vomi et a une barrière hématoencale beaucoup plus perméable. Son objectif est que les neurones de cette zone peuvent rapidement détecter les substances toxiques dans le sang.

Ainsi, lorsque un poison qui vient de l'estomac atteint le système circulatoire, il stimule la zone des desserts cérébraux provoquant des vomissements. De cette façon, l'organisme peut expulser le contenu toxique de l'estomac avant qu'il ne commence à être nocif.

En résumé, les trois principales fonctions de la barrière hématoencale sont:

- Protège le cerveau des substances étranges potentiellement dangereuses ou qui pourraient modifier le fonctionnement du cerveau.

- Protège et sépare le système nerveux central des hormones et des neurotransmetteurs qui se trouvent dans le reste du corps, en évitant les effets indésirables.

- Maintient un équilibre chimique constant dans notre cerveau.

Quelles substances passent par la barrière du cerveau sanguin?

Le réseau capillaire fournit des nutriments aux cellules cérébrales. Source: Dan Ferber / CC By-S (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 2.5)

Il y a plus de substances sensibles que d'autres pour traverser la barrière du cerveau sanguin. Les substances qui présentent les caractéristiques suivantes entrent plus facilement que les autres:

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- Les petites molécules dépensent beaucoup plus facilement.

- Les substances liposolubles traversent facilement la barrière hématoencale, tandis que ceux qui ne sont pas lentement ou ne le traversent pas. Un type de médicament liposolble qui atteint facilement notre cerveau sont des barbituriques. D'autres exemples sont l'éthanol, la nicotine, la caféine ou l'héroïne.

- Les molécules qui ont moins de charge électrique passent la barrière plus rapidement que celles qui ont une charge élevée.

Certaines substances peuvent traverser la barrière du cerveau sanguin. Surtout, les molécules de glucose, d'oxygène et d'acide aminé qui sont fondamentales pour le bon fonctionnement du cerveau.

Les acides aminés tels que la tyrosine, le tryptophane, la phénylalanine, la valine ou la leucine, entrent dans la barrière hématoencale avec une grande rapidité. Beaucoup d'entre eux sont des précurseurs de neurotransmetteurs qui sont synthétisés dans le cerveau.

Cependant, cette barrière exclut pratiquement toutes les grandes molécules et 98% de tous les médicaments composés de petites molécules.

C'est pourquoi il y a des difficultés dans le traitement des maladies cérébrales, car les médicaments ne traversent généralement pas la barrière ou ne le font pas dans les quantités nécessaires. Dans certains cas, les agents thérapeutiques peuvent être injectés directement dans le cerveau pour éviter la barrière du cerveau sanguin.

Dans le même temps, il empêche l'entrée de neurotoxines et de lipophiles par un convoyeur régulé par la glycoprotéine S. 

Organes circents

Comme mentionné, il existe plusieurs régions du cerveau où la barrière hématoencale est plus faible et plus perméable. Cela fait que les substances atteignent facilement ces régions.

Grâce à ces zones, le cerveau peut contrôler la composition sanguine. Dans les organes de la circle se trouvent:

- Glande pinéale: c'est une structure située à l'intérieur de notre cerveau, entre les yeux. Il est lié à nos rythmes biologiques et à nos fonctions hormonales importantes. Libera mélatonine et peptides neuroactifs.

- Neurohypophyse: c'est le lobe postérieur de l'hypophyse. Il stocke les substances de l'hypothalamus, principalement des neurohormones telles que l'ocytocine et la vasopressine.

- Zone postème: comme mentionné ci-dessus, il produit des vomissements pour nous empêcher de nous enivrer.

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- Organe subordonné: il est essentiel dans la régulation des fluides corporels. Par exemple, il a un rôle important dans la sensation de soif.

- Organe vasculaire de la feuille de terminal: elle contribue également à la soif et à l'équilibre des fluides par libération de la vasopressine. Détecte les peptides et autres molécules.

- Éminence moyenne: c'est une zone de l'hypothalamus qui régule l'hypophyse antérieure par des interactions entre les hormones hypothalamiques stimulantes et inhibiteurs.

Conditions qui affectent la barrière hématoencéphalique

Il est possible que la barrière du cerveau sanguin soit modifiée en raison de différentes maladies. De plus, lorsque cette barrière s'affaiblit, il est possible que la probabilité puisse augmenter ou accélérer l'apparition de troubles neurodégénératifs.

- Hypertension ou haute tension: elle peut faire modifier cette barrière, devenant perméable, ce qui peut être dangereux pour notre corps.

- Rayonnement: une longue exposition aux rayonnements peut affaiblir la barrière du cerveau sanguin.

- Infections: L'inflammation d'une partie du système nerveux central rend cette barrière plus faible. Un exemple est la méningite, une maladie dans laquelle les menings cérébraux (couches qui entourent le cerveau et la moelle épinière) sont enflammés par divers virus et bactéries.

- Traumatisme, ischémies, accident vasculaire cérébral ... ils peuvent causer des dommages directs au cerveau, affectant la barrière hématoencale.

- Abcès cérébral. C'est dû à l'inflammation et à l'accumulation de pus à l'intérieur du cerveau. L'infection vient généralement de l'oreille, de la bouche, des sinus, etc. Bien que cela puisse être une conséquence du traumatisme ou de la chirurgie. Dans la plupart des cas, il est nécessaire de 8 à 12 semaines de thérapie antibactérienne.

- Sclérose en plaques: il semble que les personnes atteintes de cette maladie ont des fuites dans la barrière des cellules sanguines. Cela provoque trop de cellules blanches du sang au cerveau, où ils attaquent l'erreur de myéline.

La myéline est une substance qui couvre les cellules nerveuses et permet aux impulsions nerveuses de voyager rapidement et efficacement. S'il est détruit, une détérioration cognitive et motrice progressive apparaît.

Les références

1. Barrière hémato-encéphalique. (s.F.). Récupéré le 22 avril 2017 de Wikipedia: en.Wikipédia.org.
2. La barrière du cerveau sanguin ("rester à l'extérieur"). (s.F.). Récupéré le 22 avril 2017 de Neuroscience for Kids: Faculté.Washington.Édu.
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