Barrière hémato-encéphalique

introduction

La barrière hémato-encéphalique - beaucoup ont probablement déjà entendu ce terme et ont une idée approximative de ce que c'est et à quoi il sert.
Parce que le nom l'indique déjà, c'est une barrière entre la circulation sanguine et le cerveau, plus précisément le liquide cérébral (aussi appelé eau nerveuse, en latin: Alcool).

Mais de quoi est faite exactement cette barrière, comment fonctionne-t-elle, qu'est-ce qui la retient et pourquoi en avons-nous besoin de toute façon? Ces questions doivent être clarifiées dans ce qui suit.

Général

La barrière hémato-encéphalique est donc une barrière entre les petits vaisseaux sanguins du cerveau et l'eau nerveuse.
L'eau nerveuse (lat. Alcool) est formé par le plexus choroïde et circule autour du système nerveux central (SNC), composé du cerveau et de la moelle épinière. Celles-ci sont entourées de trois méninges. L'eau nerveuse limpide s'écoule entre les méninges interne et intermédiaire, dans l'espace dit sous-arachnoïdien. Il est produit dans des zones plus internes du cerveau. Ici, il y a un système de cavités, les soi-disant ventricules, dans lesquels l'eau nerveuse est formée par filtration du sang.
En fin de compte, cependant, le liquide céphalo-rachidien contient beaucoup moins de cellules et de protéines que le sang.
Un nouveau LCR se forme chaque jour et en même temps l'ancien LCR est réabsorbé via les veines ou les vaisseaux lymphatiques.

La fonction principale de l'eau nerveuse est de bien amortir le SNC et de le protéger ainsi des influences mécaniques externes.
De plus, le fait que le cerveau nage virtuellement dans la liqueur réduit considérablement son poids.
De plus, il joue un rôle dans la nutrition des cellules nerveuses.

La fonction de la barrière hémato-encéphalique est de maintenir constante la composition de l'eau nerveuse afin que le milieu des cellules nerveuses subisse le moins de fluctuations possible. Cela est possible car la barrière contrôle l'échange de substances entre le sang et l'alcool. Il ne laisse pas passer les substances nocives telles que les poisons, les agents pathogènes et les hormones. D'autre part, il laisse entrer des nutriments tels que le sucre, les produits métaboliques des cellules nerveuses sont libérés et peuvent être transportés via le sang vers le foie et finalement éliminés.

Cependant, la barrière hémato-encéphalique n'existe pas dans toutes les régions du cerveau. Certains organes dépendent du contact avec le sang. Par exemple, il y a une zone dans le cerveau qui mesure les composants du sang et, si nécessaire - s'il y a des substances toxiques dans le sang - déclenche un réflexe de vomissement.
D'autres organes, à leur tour, produisent des hormones qui doivent pénétrer dans le sang pour pouvoir être distribuées dans le corps et avoir leur effet ailleurs.

construction

La barrière hémato-encéphalique est simplement undes parois des petits vaisseaux cérébrauxqui sont structurés différemment ici que dans le reste du corps.
Ils jouent un rôle important Cellules endotheliales. Ce sont les cellules qui composent les parois de minuscules vaisseaux sanguins à l'intérieur cerveau forme. Ces soi-disant Capillaires ont - contrairement aux grands récipients en circulation - un seul mur monocouche.
Alors que les parois des grands navires se composent de trois couches (deux couches de tissu conjonctif et au milieu une couche de muscles pour réguler le diamètre), les petits capillaires n'ont que la couche la plus interne - la couche endothéliale. Ces cellules endothéliales sont un soi-disant Lame basale au (une fine couche de protéines) et encercler le vaisseau.

Dans le reste du corps, c'est-à-dire à l'extérieur du cerveau, se trouve l'endothélium des vaisseaux sanguins pas parfait serré. De petits espaces restent entre les cellules endothéliales.
De cette manière, l'eau et les solutés et par exemple Nutriments du sang dans les tissus environnants atteindre.

À l'intérieur du cerveau cependant, les cellules endothéliales des vaisseaux forment un quasi un mur sans interruption. Les cellules endothéliales individuelles sont très étroitement liées les unes aux autres via des jonctions dites serrées.
Cette couche endothéliale ne peut pas être pénétrée aussi facilement - sauf par substances liposolublesqui peut se diffuser à travers la membrane cellulaire car elle est constituée de graisse elle-même, ou par des mécanismes de transport actifs tels que des pompes ou des canaux.
Les capillaires de sont noyés dans les tissus du cerveau Les astrocytes enveloppé. Les astrocytes sont à côté du Les neurones (Les neurones) le type de cellule le plus important du cerveau. Entre autres, ils sont chargés de nourrir les neurones. Leurs processus font également partie de la barrière hémato-encéphalique.

Perméabilité

Nutriments tels que du sucre (glucose) ou alors Électrolytes comment sodium et potassium devenir actif grâce à l'aide de pompes ou de transporteurs Endothélium gérée, l'eau peut à son tour passer par certains canaux (Aquaporines) surmonter la barrière hémato-encéphalique.

Certain Les hormones - surtout stress- et Hormones sexuelles - Peut se diffuser à travers la barrière hémato-encéphalique et affecter le cerveau.
Également des gaz liposolubles comme oxygène et gaz carbonique peut surmonter la couche endothéliale sans outils spéciaux. De même, d'autres substances liposolubles telles que de l'alcool, nicotine et héroïne. De cette façon, le Substances addictives travailler dans le cerveau.
Mieux un médicament est soluble dans les graisses, plus il peut pénétrer le SNC. Ces médicaments comprennent, par exemple Médicaments psychotropes, anesthésie-, dormir- et Sédatifs. À Antibiotiques d'autre part, une mauvaise solubilité des graisses (donc au contraire une bonne solubilité dans l'eau) respectés car ils neurotoxique sont.

Des tissus qui Potentiellement dangereux car le cerveau est retenu par la barrière hémato-encéphalique.
Cependant, il y a des exceptions. les bactéries et Les virus celui qui déclenche un méningite, c'est-à-dire méningite, ou même que Virus de l'immunodéficience humaine (VIH) ne peut pas être arrêté par la barrière.
Encore d'autres substances qui sont réellement nécessaires dans le SNC, mais qui ne peuvent pas non plus traverser la barrière, doivent être nouvellement produites dans le cerveau. Un exemple d'une telle substance est cholestérol. Les astrocytes produisent donc eux-mêmes du cholestérol, car il est essentiel à la production de Gaines de myéline le neurone est (Les gaines en Mylin, quant à elles, sont un revêtement indispensable pour les cellules nerveuses).

Un autre point important est métastatique Cellules tumorales. Surtout les cellules de Cancer du poumon (Cancer du poumon), Cancer du sein (Cancer du sein) et mélanome malin (Cancer de la peau) saupoudrer hématogène (donc pour le sang) dans le cerveau, malgré la barrière hémato-encéphalique, où il y a des métastases, c.-à-d. tumeurs secondaires peut se former.
La barrière pose ici un problème car elle permet la médication du chimiothérapie atteindre les métastases plus difficiles.
De plus, la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique peut être réduite par des maladies tumorales, Infarctus cérébraux, processus inflammatoires ou rare maladies génétiques (par exemple, des déficits dans les canaux mentionnés ci-dessus). En conséquence, les substances qui devraient effectivement être filtrées peuvent pénétrer dans la liqueur, ou les nutriments tels que le glucose, dont le cerveau a réellement besoin, ne l'atteignent plus.

Modifications de la barrière hémato-encéphalique dans la sclérose en plaques

Les changements structurels dans la zone de la barrière hémato-encéphalique entraînent une perte d'intégrité (intacte de la barrière hémato-encéphalique), ce qui favorise le développement de diverses maladies telles que la sclérose en plaques (SEP).
Dans la sclérose en plaques, il survient à la suite de Croisement de diverses cellules immunitaires (globules blancs et phagocytes) dans le cerveau, aux processus inflammatoires et démyélénisants du système nerveux central (cerveau et moelle épinière).
Ces processus démyélénisants conduisent à la perte ou à la dégradation de la gaine de myéline (gaine de myéline des cellules nerveuses du système nerveux central, comparable à l'isolement d'une ligne), ce qui conduit à divers symptômes neurologiques (tels que des troubles de l'acuité visuelle).
Le processus exact par lequel les globules blancs et les phagocytes traversent la barrière hémato-encéphalique n'est pas encore entièrement compris. Un dysfonctionnement est fondamental pour le développement de la sclérose en plaques, qui se caractérise, entre autres, par une formation réduite de contacts cellulaires (comparable à une barrière dense).
Dans le contexte de la sclérose en plaques, des cellules spécialisées de la barrière hémato-encéphalique produisent différents types de molécules de signalisation (molécules qui interviennent dans les processus). Avec l'aide de cela, le passage de diverses cellules immunitaires à travers la barrière hémato-encéphalique dans le cerveau est possible.

Des informations générales sur le sujet peuvent être trouvées ici: sclérose en plaques

Modifications de la barrière hémato-encéphalique due à l'alcool

En plus des drogues et de certains médicaments, l'alcool est capable de pénétrer la barrière filtrante sélective du cerveau, la barrière hémato-encéphalique.
L'alcool ou une consommation excessive d'alcool entraîne une altération de l'intégrité (intacte de la barrière hémato-encéphalique), de sorte que le Développement de maladies neurodégénératives (dans lequel les cellules nerveuses périssent), est favorisée.
La consommation régulière d'alcool et ses produits métaboliques y conduisent changements structurels de la barrière hémato-encéphalique.
Ainsi, grâce à une consommation régulière et excessive d'alcool, la barrière filtrante sélective pour les substances toxiques et pathogènes devient plus perméable. Cela entraîne des changements structurels et fonctionnels dans le système nerveux central (cerveau et moelle épinière).

Modifications de la barrière hémato-encéphalique causées par les médicaments

Malgré la fonction de protection sélective de la barrière hémato-encéphalique contre la pénétration de substances non endogènes dans le cerveau via le sang, certaines substances peuvent surmonter le filtre sélectif de la barrière hémato-encéphalique.
En plus des drogues et de l'alcool, certains médicaments sont également capables de traverser la barrière hémato-encéphalique. Le groupe de médicaments qui peuvent pénétrer la barrière hémato-encéphalique comprend, entre autres, les antidépresseurs, les antiépileptiques (comme la gabapentine) et le précurseur de la substance messagère dopamine, la L-dopa (lévodopa). La dopamine est une substance messagère qui est en partie responsable des sentiments de bonheur ou de concentration, par exemple.
La dopamine est principalement utilisée pour le traitement thérapeutique et médicinal de la maladie d'Alzheimer et, dans sa forme actuelle, ne peut traverser la barrière hémato-encéphalique. Afin de transporter la dopamine à travers la barrière hémato-encéphalique dans le cerveau, on utilise un précurseur de la dopamine, la L-dopa (lévodopa). Une fois dans le cerveau, la L-Dopa est convertie en dopamine par les propres molécules du corps afin de développer son effet.
Surmonter la barrière hémato-encéphalique et améliorer la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique pour les médicaments destinés au traitement des maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer ou la sclérose latérale amyotrophique (COMME), est toujours un sujet d'actualité de la recherche médicale.

Conclusion

La barrière hémato-encéphalique est donc indispensable pour cela Sécurité et Maintenance fonctionnelle des neurones. Parfois à travers eux le Efficacité des médicaments difficile. Si cela ne fonctionne pas correctement, cela peut entraîner un certain nombre de choses déficits neurologiques mener.