La sang-cerveau barrière sert de barrière naturelle entre le centre système nerveux (SNC) et la circulation sanguine. Il n'autorise que le transport sélectif de substances. Perturbation de la sang-cerveau barrière peut conduire à une maladie cérébrale grave.
Qu'est-ce que la barrière hémato-encéphalique?
La sang-cerveau La barrière délimite les conditions du milieu dans le cerveau et dans la circulation sanguine. Des processus très complexes et finement réglés se déroulent dans le cerveau, dont la perturbation aurait des conséquences incalculables. le barrière hémato-encéphalique assure donc la protection du SNC contre Pathogènes, toxines, anticorps, leucocytes, de l'influence des neurotransmetteurs dans le sang et des changements des niveaux de PH. Dans le même temps, il est nécessaire de s'assurer que le SNC est alimenté en nutriments et substances de base nécessaires à son fonctionnement. Il en va de même pour l'élimination des produits de dégradation du métabolisme cérébral. Par conséquent, la barrière n'est pas complètement hermétique, mais sélectivement perméable. Le transport de substances importantes entre la circulation sanguine et le cerveau est régulé par des processus de diffusion passifs et actifs ainsi que par des processus chimiques sélectifs. Vital molécules tels que d'eau, oxygène, et des nutriments importants, peuvent passer à travers barrière hémato-encéphalique sans restriction.
Anatomie et structure
La barrière hémato-encéphalique est composé des cellules endothéliales, des péricytes et des astrocytes. Les cellules endothéliales forment la couche de paroi la plus interne des capillaires. Entre autres, ces cellules régulent l'échange de substances entre les tissus et le sang. Dans la barrière hémato-encéphalique, les cellules endothéliales ont des jonctions dites serrées. Ce sont des bandes étroites de membrane protéines qui relient les cellules endothéliales si étroitement qu'elles forment une couche imperméable à de nombreuses substances. Seulement très petit molécules peut diffuser à travers cette couche. L'échange de substances entre la cellule et l'espace intercellulaire est ainsi largement évité. Les péricytes, à leur tour, sont situés sur la paroi externe des capillaires et sont tissu conjonctif cellules. Ils sont connectés aux cellules endothéliales via des canaux cellule-cellule, les jonctions lacunaires. L'interaction des deux types de cellules via ces canaux contrôle le potentiel membranaire, responsable de la diffusion sélective des substances. Les astrocytes, en tant que soi-disant cellules d'araignée, constituent la majorité des cellules gliales contenues dans le SNC. Ils fournissent aux neurones des nutriments via les contacts vers le vaisseau sanguin. Les récepteurs des neurotransmetteurs sont situés dans leur membrane. Ils induisent également et maintiennent simultanément la barrière hémato-encéphalique à travers la membrane limitans glialis perivascularis (une membrane limitante entourant le sang bateaux du cerveau).
Fonction et tâches
En plus de sa fonction de protection du SNC contre les influences néfastes, la barrière hémato-encéphalique régule également les processus de transport entre la circulation sanguine et le cerveau. Ainsi, il existe différents processus physiques et chimiques qui contrôlent ce transport. La plupart des substances solubles qui peuvent franchir cette barrière la traversent par diffusion. La barrière hémato-encéphalique étant étroitement scellée par des jonctions serrées, la diffusion ne peut pas se produire via des fentes intercellulaires comme dans d'autres organes. Via le capillaire bateaux du cerveau, les substances ne peuvent être transmises que par transport transmembranaire. La diffusion libre représente la forme la plus simple de ce transport. Petit lipophile molécules peut diffuser passivement à travers les membranes cellulaires des épithéliums et même à travers les jonctions serrées. Petites molécules polaires, telles que d'eau, sont soumis à une perméabilité médiée par les canaux. Certains canaux protéines, les aquaporines, facilitent le transport de d'eau à travers la barrière hémato-encéphalique et ainsi réguler simultanément l'eau équilibre du cerveau. Pour les molécules nutritives grandes et polaires mais vitales, telles que glucose ou plusieurs acides aminés, il existe certaines molécules de transport qui facilitent la diffusion des substances correspondantes. Puisqu'aucune énergie n'est requise pour ces formes de diffusion, ce sont des diffusions passives. Cependant, il existe également des substances qui ne peuvent être transportées qu'avec l'utilisation de l'ATP, c'est-à-dire en ajoutant de l'énergie. Les transporteurs actifs sont des soi-disant «pompes» qui transportent les substrats avec un apport d'énergie même contre le concentration pente. Des molécules sélectionnées traversent également la barrière hémato-encéphalique à l'aide de récepteurs spéciaux qui sont spécifiquement responsables de leur transport.
Maladies
La perturbation de la barrière hémato-encéphalique peut conduire à diverses maladies neurologiques. Maladies initiales, telles que diabète mellitus, inflammation dans le cerveau, ou tumeurs cérébrales, endommagent souvent cette barrière. Les conséquences à long terme sont des lésions cérébrales. Certain Pathogènes peut traverser la barrière hémato-encéphalique. Ceux-ci incluent le virus HI. Quelque les bactéries, comme Escherichia coli, surmontent aussi parfois les mécanismes de protection de la barrière en libérant des toxines spéciales. Si les cellules du système de défense immunitaire du corps surmontent la barrière hémato-encéphalique, le tableau clinique la sclérose en plaques peut se développer. Des études ont montré que les maladies neurodégénératives, telles que Alzheimer, rendent également perméable la barrière entre le cerveau et la circulation sanguine. Cela peut être le point de départ de la disparition massive des cellules cérébrales. Un facteur de risque majeur de maladie neurologique est connu pour être alcool abuser de. Chronique alcool la consommation endommage la barrière hémato-encéphalique avec des conséquences incalculables. Le dysfonctionnement de la barrière favorise les infections bactériennes et les réponses inflammatoires induites par auto-immunologie dans le cerveau. Nicotine l'abus est également un facteur de risque en ce qui concerne les lésions de la barrière hémato-encéphalique. Nicotine favorise les maladies cardiovasculaires, qui à leur tour ont un impact majeur sur les performances cérébrales. Les fumeurs ont un risque plus élevé de développer des bactéries méningite. Des études ont montré que la structure de la barrière hémato-encéphalique est altérée par nicotine. La jonction serrée protéines sont distribués différemment et ne peuvent plus remplir pleinement leur fonction. L'influence de un rayonnement électromagnétique sur la barrière hémato-encéphalique est également en discussion. Son négatif décomposition cellulaire des effets ont été documentés pour la gamme de mégahertz à gigahertz pour des densités d'énergie élevées. La haute énergie densité of un rayonnement électromagnétique conduit à un échauffement mesurable dans le tissu affecté. Il reste à étudier dans quelle mesure le chauffage endommage la barrière hémato-encéphalique.
Maladies cérébrales typiques et courantes.
- Démence
- la maladie de Creutzfeldt-Jakob
- Les lacunes de mémoire
- Hémorragie cérébrale
- La méningite
