A barreira hematoencefálica é uma estrutura altamente seletiva que separa o sistema nervoso central do resto do organismo. Ela desempenha um papel fundamental na proteção do cérebro contra substâncias indesejadas, como toxinas e patógenos, permitindo a passagem apenas de nutrientes essenciais e moléculas selecionadas. Além disso, a barreira hematoencefálica regula o equilíbrio químico do cérebro e evita a entrada de agentes que poderiam causar danos ao sistema nervoso.
No entanto, algumas condições médicas podem comprometer a integridade da barreira hematoencefálica, resultando em doenças neurodegenerativas, inflamatórias e infecciosas. Por exemplo, a esclerose múltipla é uma doença autoimune que ataca a barreira hematoencefálica, levando à inflamação e à destruição do tecido cerebral. Outras condições, como tumores cerebrais, infecções e lesões traumáticas, também podem afetar a função da barreira hematoencefálica.
Portanto, entender a estrutura e as funções da barreira hematoencefálica é essencial para o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas para tratar doenças neurológicas e proteger a saúde do cérebro.
Qual a influência da barreira hematoencefálica no desenvolvimento de doenças neurológicas?
A barreira hematoencefálica (BHE) é uma estrutura vital que protege o cérebro de substâncias nocivas e regula a entrada de nutrientes essenciais. Ela é composta por células endoteliais altamente especializadas que formam uma barreira física e química entre a corrente sanguínea e o sistema nervoso central.
Quando a BHE está comprometida, seja por lesões, inflamações ou condições genéticas, há um aumento do risco de desenvolvimento de doenças neurológicas. Isso ocorre porque a permeabilidade da barreira é alterada, permitindo a passagem de substâncias que normalmente seriam barradas, como toxinas, vírus e células do sistema imunológico.
Essa quebra na integridade da BHE pode levar a diversas patologias, como a encefalite, a esclerose múltipla e até mesmo alguns tipos de câncer cerebral. Além disso, a BHE também desempenha um papel importante na regulação do equilíbrio iônico e na manutenção do microambiente cerebral, sendo essencial para o funcionamento saudável do sistema nervoso.
Portanto, a compreensão da barreira hematoencefálica e de como ela influencia o desenvolvimento de doenças neurológicas é essencial para o avanço da medicina e o desenvolvimento de novas terapias. Investigações contínuas nessa área são fundamentais para encontrar maneiras de proteger e restaurar a integridade da BHE, promovendo assim a saúde cerebral e prevenindo doenças debilitantes.
A importância da barreira hematoencefálica na proteção do cérebro contra substâncias nocivas.
A barreira hematoencefálica é uma estrutura fundamental para a proteção do cérebro contra substâncias nocivas. Ela atua como uma barreira física e bioquímica que impede a passagem de moléculas indesejadas do sangue para o cérebro, garantindo assim um ambiente controlado e saudável para o funcionamento adequado do sistema nervoso central.
Além de sua função protetora, a barreira hematoencefálica também desempenha um papel crucial na regulação do transporte de nutrientes essenciais e na remoção de resíduos metabólicos do cérebro. Isso garante que o cérebro receba os nutrientes necessários para seu funcionamento adequado, ao mesmo tempo em que evita a acumulação de substâncias tóxicas que podem prejudicar suas funções.
Quando a barreira hematoencefálica é comprometida, seja por lesões, infecções ou doenças, o cérebro fica vulnerável à ação de substâncias nocivas, como toxinas, vírus e bactérias. Isso pode levar ao desenvolvimento de doenças neurodegenerativas, inflamações e outros distúrbios do sistema nervoso central.
Portanto, é fundamental manter a integridade da barreira hematoencefálica para garantir a proteção do cérebro e a manutenção de sua saúde. Investigações científicas contínuas sobre a estrutura, funções e doenças relacionadas a essa barreira são essenciais para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas e preventivas para proteger o cérebro contra substâncias nocivas.
Anatomia da barreira hematoencefálica: conheça suas partes componentes e funcionalidades no cérebro.
A barreira hematoencefálica é uma estrutura complexa localizada no cérebro que tem como principal função proteger o sistema nervoso central de substâncias nocivas. Composta por células especiais, essa barreira regula a passagem de moléculas e permite a entrada apenas de substâncias essenciais para o bom funcionamento do cérebro.
As partes componentes da barreira hematoencefálica incluem os capilares cerebrais, que são vasos sanguíneos muito finos revestidos por células endoteliais especiais que impedem a passagem de diversas substâncias. Além disso, as células da glia também desempenham um papel fundamental na manutenção da integridade da barreira hematoencefálica, fornecendo suporte estrutural e metabólico.
Quanto às funcionalidades, a barreira hematoencefálica atua como uma barreira seletiva, permitindo a passagem de moléculas essenciais como oxigênio e glicose, e impedindo a entrada de substâncias tóxicas ou patógenos que possam prejudicar o cérebro. Além disso, essa barreira também regula o equilíbrio de íons e proteínas no cérebro, garantindo um ambiente adequado para o funcionamento das células neurais.
Apesar de sua importância, a barreira hematoencefálica pode ser comprometida em algumas condições patológicas, levando ao desenvolvimento de doenças como a encefalite e a neuroinfecção. Nestes casos, substâncias nocivas podem atravessar a barreira e causar danos ao cérebro, resultando em sintomas neurológicos graves.
É fundamental compreender sua anatomia, funções e possíveis alterações para garantir a saúde do sistema nervoso central.
Características da barreira hematopoiética: conheça suas propriedades e funções no organismo humano.
A barreira hematopoiética é uma estrutura importante no organismo humano, responsável por proteger o cérebro de substâncias prejudiciais e manter a homeostase do sistema nervoso central. Ela é formada por células endoteliais altamente especializadas que revestem os capilares sanguíneos no cérebro e na medula espinhal.
Uma das principais características da barreira hematopoiética é a sua seletividade na passagem de substâncias da corrente sanguínea para o sistema nervoso central. Ela impede a entrada de microrganismos, toxinas e células sanguíneas, permitindo apenas a passagem de nutrientes essenciais e oxigênio.
Além disso, a barreira hematopoiética atua como uma barreira imunológica, protegendo o sistema nervoso central de agentes infecciosos. Ela também regula a entrada de células do sistema imunológico no cérebro, evitando respostas inflamatórias excessivas.
Em algumas condições patológicas, como doenças autoimunes e infecções graves, a barreira hematopoiética pode ser comprometida, levando a distúrbios neurológicos. Por isso, é essencial manter a integridade e o funcionamento adequado dessa barreira para garantir a saúde do sistema nervoso.
Portanto, conhecer as propriedades e funções da barreira hematopoiética é fundamental para compreender a importância dessa estrutura no organismo humano e prevenir possíveis complicações relacionadas a distúrbios da barreira hematoencefálica.
Barreira hematoencefálica: estrutura, funções, doenças
A barreira hematoencefálica é uma parede semipermeável que fica entre o sangue e o cérebro. É constituído pelas células que formam as paredes dos capilares do sangue cerebral. Essa barreira permite que os neurônios do sistema nervoso central sejam quimicamente isolados do resto do corpo.
O cérebro é o único órgão que possui seu próprio sistema de segurança. Graças à barreira hematoencefálica, os nutrientes essenciais podem alcançá-la, bloqueando a entrada de outras substâncias.
Essa barreira serve para manter o bom funcionamento dos neurônios, controlando a entrada e saída de substâncias químicas no cérebro. Embora, infelizmente, essa barreira atue de maneira tão eficaz no bloqueio da passagem de substâncias estranhas ao cérebro que normalmente também impede que os medicamentos cheguem a ela.
No entanto, a pesquisa continua a projetar medicamentos com os requisitos necessários para penetrar nessa barreira.No entanto, existem algumas regiões do organismo em que não há barreira cerebral no sangue; Eles são conhecidos como órgãos circuventriculares.
Finalmente, existem certas condições que produzem uma abertura da barreira cerebral do sangue. Isso permite a troca livre de substâncias, para que o funcionamento do cérebro possa ser alterado. Alguns deles são inflamação, trauma ou doenças como esclerose múltipla.
Estrutura da barreira hematoencefálica
Algumas substâncias podem atravessar essa barreira, mas outras não, o que significa que é uma barreira seletivamente permeável.
Em grande parte do corpo, as células que formam os capilares sanguíneos não se ligam firmemente. Elas são chamadas células endoteliais e possuem recuos entre elas, através das quais várias substâncias podem entrar e sair. Assim, os elementos são trocados entre o plasma sanguíneo e o fluido que circunda as células do corpo (líquido extracelular).
No entanto, no sistema nervoso central, os capilares não possuem essas fendas. Pelo contrário, as células estão fortemente ligadas. Isso impede que muitas substâncias saiam do sangue.
É verdade que existem algumas substâncias concretas que podem atravessar essa barreira. Eles fazem isso através de proteínas especiais que os transportam através das paredes dos capilares.
Por exemplo, os transportadores de glicose permitem a entrada dessa substância no cérebro para fornecer combustível. Além disso, esses transportadores evitam que resíduos tóxicos permaneçam no cérebro.
As células gliais (de suporte) chamadas astrócitos agrupam-se em torno dos vasos sanguíneos do cérebro e parecem desempenhar um papel importante no desenvolvimento da barreira hematoencefálica. Estes também parecem contribuir para o transporte de íons do cérebro para o sangue.
Por outro lado, existem áreas do sistema nervoso que possuem uma barreira hematoencefálica mais permeável do que em outras. A seção a seguir explica para que serve isso.
Funções
Para que haja um bom funcionamento cerebral, é essencial que seja mantido um equilíbrio entre substâncias no interior dos neurônios e no fluido extracelular que está ao seu redor. Isso permite que as mensagens sejam transmitidas corretamente entre as células.
Se os componentes do fluido extracelular mudarem, mesmo que ligeiramente, essa transmissão será alterada, resultando em alterações na função cerebral.
Portanto, a barreira hematoencefálica atua regulando a composição desse líquido. Por exemplo, muitos dos alimentos que ingerimos possuem produtos químicos que podem modificar a troca de informações entre os neurônios. A barreira hematoencefálica impede que essas substâncias cheguem ao cérebro, mantendo o funcionamento adequado.
É importante ressaltar que a barreira hematoencefálica não possui uma estrutura uniforme em todo o sistema nervoso. Há lugares onde ele tem mais permeabilidade do que em outros. Isso é útil para permitir a passagem de substâncias que não são bem-vindas em outros lugares.
Um exemplo é a área do tronco cerebral. Essa região controla o vômito e possui uma barreira hematoencefálica muito mais permeável. Seu objetivo é que os neurônios nessa área possam detectar rapidamente substâncias tóxicas no sangue.
Assim, quando algum veneno que sai do estômago atinge o sistema circulatório, estimula a área da sobremesa cerebral causando vômitos. Dessa maneira, o corpo pode expelir o conteúdo venenoso do estômago antes que ele comece a ser prejudicial.
Em resumo, as três principais funções da barreira hematoencefálica são:
– Protege o cérebro de substâncias estranhas potencialmente perigosas ou que podem alterar a função cerebral.
– Protege e separa o sistema nervoso central dos hormônios e neurotransmissores que estão no resto do corpo, evitando efeitos indesejados.
– Mantém um equilíbrio químico constante em nosso cérebro.
Quais substâncias atravessam a barreira cerebral do sangue?
Existem substâncias mais suscetíveis que outras a atravessar a barreira hematoencefálica. Substâncias que possuem as seguintes características entram mais facilmente do que outras:
– Pequenas moléculas atravessam a barreira hematoencefálica com muito mais facilidade do que as grandes.
– As substâncias lipossolúveis atravessam facilmente a barreira hematoencefálica, enquanto as que não são mais lentas ou não conseguem atravessá-la. Um tipo de medicamento solúvel em gordura que chega facilmente ao cérebro é o barbitúrico. Outros exemplos são etanol, nicotina, cafeína ou heroína.
– Moléculas com menor carga elétrica passam pela barreira mais rapidamente do que aquelas com alta carga.
Algumas substâncias podem atravessar a barreira cerebral do sangue. Acima de tudo, as moléculas de glicose, oxigênio e aminoácidos, essenciais para o bom funcionamento do cérebro, passam.
Aminoácidos, como tirosina, triptofano, fenilalanina, valina ou leucina, entram na barreira cerebral do sangue muito rapidamente. Muitos desses são precursores de neurotransmissores que são sintetizados no cérebro.
No entanto, essa barreira exclui praticamente todas as moléculas grandes e 98% de todos os medicamentos que são compostos de moléculas pequenas.
É por isso que existem dificuldades no tratamento de doenças cerebrais, uma vez que os medicamentos geralmente não atravessam a barreira ou não nas quantidades necessárias. Em certos casos, agentes terapêuticos podem ser injetados diretamente no cérebro para evitar a barreira hematoencefálica.
Ao mesmo tempo, impede a entrada de neurotoxinas e agentes lipofílicos através de um transportador regulado pela chamada glicoproteína-P.
Órgãos circuventriculares
Como mencionado, existem várias regiões do cérebro em que a barreira cerebral do sangue é mais fraca e mais permeável. Isso faz com que as substâncias cheguem facilmente a essas regiões.
Graças a essas áreas, o cérebro pode controlar a composição do sangue. Dentro dos órgãos circuventriculares são:
– Glândula pineal: é uma estrutura localizada dentro do nosso cérebro, entre os olhos. Está relacionado aos nossos ritmos biológicos e importantes funções hormonais. Melatonina livre e peptídeos neuroativos.
– Neuro-hipófise: é o lobo posterior da hipófise. Armazena substâncias do hipotálamo, principalmente neuro-hormônios como a ocitocina e vasopressina.
– Última área: como mencionado anteriormente, produz vômitos para impedir que fiquemos intoxicados.
– Órgão subfornical: é essencial na regulação de fluidos corporais. Por exemplo, ele tem um papel importante na sensação de sede.
– Órgão vascular da lâmina terminal: também contribui para a sede e o equilíbrio de líquidos, liberando vasopressina. Detecta peptídeos e outras moléculas.
– Eminência média: é uma área do hipotálamo que regula a hipófise anterior por meio de interações entre hormônios hipotalâmicos estimulantes e inibitórios.
Condições que afetam a barreira hematoencefálica
É possível que a barreira hematoencefálica seja alterada devido a diferentes doenças. Além disso, quando essa barreira enfraquece, é possível que aumente a probabilidade ou acelere o aparecimento de distúrbios neurodegenerativos.
– Hipertensão ou alta tensão: pode fazer com que essa barreira seja alterada, tornando-se permeável, o que pode ser perigoso para o nosso corpo.
– Radiação: a exposição prolongada à radiação pode enfraquecer a barreira hematoencefálica.
– Infecções: a inflamação de alguma parte do sistema nervoso central torna essa barreira mais fraca. Um exemplo é a meningite, uma doença na qual as meninges cerebrais (camadas que circundam o cérebro e a medula espinhal) são inflamadas por vários vírus e bactérias.
– Trauma, isquemia, acidente vascular cerebral … pode causar danos diretos ao cérebro, afetando a barreira hematoencefálica.
– Abscesso cerebral. É devido à inflamação e acúmulo de pus no interior do cérebro. A infecção geralmente vem do ouvido, boca, seios, etc. Embora possa ser o resultado de trauma ou cirurgia. Na maioria dos casos, são necessárias 8 a 12 semanas de terapia antibacteriana.
– Esclerose múltipla: parece que as pessoas com esta doença estão vazando na barreira hematoencefálica. Isso faz com que muitos glóbulos brancos cheguem ao cérebro, onde atacam erroneamente a mielina.
A mielina é uma substância que cobre as células nervosas e permite que os impulsos nervosos viajem rápida e eficientemente. Se destruído, deterioração cognitiva e progressiva do motor aparece.
Referências
- Barreira cerebral no sangue. (sf). Recuperado em 22 de abril de 2017, da Wikipedia: en.wikipedia.org.
- A barreira cerebral do sangue (“Keep Out”). (sf). Retirado em 22 de abril de 2017, da Neurocience for kids: faculty.washington.edu.
- A Barreira Cérebro-Sangue. (2 de julho de 2014). Obtido em BrainFacts: brainfacts.org.
- Carlson, NR (2006). Fisiologia do Comportamento 8ª Ed. Madri: Pearson.