A barreira sangue-cérebro é uma camada protetora que separa o sistema nervoso central do restante do organismo, permitindo que apenas substâncias essenciais e nutrientes possam atravessá-la. Essa barreira é composta por células especializadas que controlam a passagem de moléculas do sangue para o cérebro, garantindo a sua integridade e proteção contra substâncias nocivas. A sua função é fundamental para manter o funcionamento adequado do cérebro e prevenir danos causados por agentes externos. Neste contexto, a barreira sangue-cérebro desempenha um papel crucial na manutenção da saúde cerebral e na proteção contra doenças neurológicas.
Quem funciona como barreira entre o sangue e o cérebro?
A barreira sangue-cérebro é uma camada protetora crucial para o funcionamento saudável do cérebro. Essa barreira é composta por células endoteliais dos capilares sanguíneos e células gliais, como os astrócitos. Essas células trabalham juntas para regular o fluxo de substâncias entre o sangue e o cérebro, garantindo que apenas moléculas essenciais possam passar e protegendo o cérebro de substâncias nocivas.
Os astrócitos desempenham um papel fundamental na manutenção da integridade da barreira sangue-cérebro, fornecendo suporte estrutural e liberando moléculas sinalizadoras que ajudam a regular a permeabilidade da barreira. Além disso, proteínas especializadas, como as junções apertadas, também contribuem para a estabilidade e seletividade da barreira sangue-cérebro.
Portanto, é essencial que a barreira sangue-cérebro funcione adequadamente para proteger o cérebro de substâncias prejudiciais e manter um ambiente cerebral saudável. Qualquer disfunção nessa barreira pode levar a complicações neurológicas e impactar negativamente a função cerebral.
O que atua como defesa do cérebro contra danos e lesões externas?
A barreira sangue-cérebro é a camada protetora do cérebro que atua como defesa contra danos e lesões externas. Essa barreira é composta por células endoteliais especializadas que revestem os vasos sanguíneos no cérebro, formando uma barreira física que impede a passagem de substâncias nocivas do sangue para o cérebro.
Além disso, a barreira sangue-cérebro também regula seletivamente a entrada de moléculas e nutrientes essenciais para o funcionamento adequado do cérebro, garantindo que apenas substâncias necessárias e benéficas possam atravessá-la. Isso ajuda a manter o ambiente interno do cérebro estável e protegido de agentes externos que poderiam causar danos.
Quando a barreira sangue-cérebro é comprometida por lesões, inflamações ou doenças, pode ocorrer uma maior permeabilidade, permitindo a passagem de substâncias prejudiciais para o cérebro. Isso pode levar a danos neuronais e problemas de saúde, como doenças neurodegenerativas e distúrbios neurológicos.
Portanto, a barreira sangue-cérebro desempenha um papel fundamental na proteção do cérebro e na manutenção de sua integridade. É essencial cuidar da saúde dessa barreira para garantir o bom funcionamento do cérebro e prevenir danos causados por agentes externos.
Barreira hematoencefálica: sua função na absorção de substâncias no cérebro.
A barreira hematoencefálica é uma camada protetora que atua como um filtro entre a corrente sanguínea e o cérebro. Ela é essencial para manter a saúde e o funcionamento adequado do sistema nervoso central, protegendo o cérebro de substâncias nocivas e regulando a entrada de nutrientes e outras moléculas essenciais para o seu funcionamento.
Essa barreira é formada por células especializadas que revestem os capilares sanguíneos no cérebro, criando uma barreira física que impede a passagem de determinadas substâncias. As células da barreira hematoencefálica são unidas por junções apertadas, que impedem a passagem de moléculas grandes e tóxicas, como vírus e bactérias, para o cérebro.
Além de atuar como uma barreira física, a barreira hematoencefálica também possui transportadores que regulam a entrada de nutrientes essenciais, como glicose e aminoácidos, no cérebro. Esses transportadores permitem que apenas as substâncias necessárias para o funcionamento do cérebro atravessem a barreira, garantindo um ambiente interno adequado para suas funções.
Quando a barreira hematoencefálica é comprometida, seja por lesões, doenças ou inflamações, substâncias nocivas podem passar para o cérebro, causando danos e desequilíbrios no funcionamento do sistema nervoso central. Por isso, a integridade e o bom funcionamento da barreira hematoencefálica são essenciais para a saúde cerebral e geral do organismo.
Principais obstáculos do sistema nervoso central: conheça as barreiras que o protegem.
O sistema nervoso central é uma parte essencial do nosso organismo, sendo responsável por coordenar e controlar diversas funções do corpo. Para proteger esse sistema tão importante, existem barreiras que impedem a entrada de substâncias nocivas e garantem seu funcionamento adequado. Uma dessas barreiras é a barreira sangue-cérebro, uma camada protetora que envolve o cérebro e a medula espinhal.
A barreira sangue-cérebro é formada por células endoteliais dos vasos sanguíneos, células da glia e pericitos, que juntos formam uma barreira física e bioquímica. Essa barreira impede a passagem de substâncias indesejadas, como toxinas e agentes patogênicos, protegendo o sistema nervoso central de possíveis danos.
Além da barreira sangue-cérebro, o sistema nervoso central também é protegido pela barreira hemato-encefálica, que regula o fluxo de substâncias entre o sangue e o cérebro. Essas barreiras garantem a homeostase do ambiente interno do cérebro, mantendo suas funções de forma adequada.
Portanto, é fundamental compreender a importância das barreiras que protegem o sistema nervoso central, como a barreira sangue-cérebro, para garantir seu funcionamento correto e prevenir possíveis danos. Cuidar da saúde dessas barreiras é essencial para manter a saúde do cérebro e do corpo como um todo.
Barreira sangue-cérebro: a camada protetora do cérebro
No cérebro e no sistema nervoso como um todo, é um órgão fundamental para o ser humano. Portanto, é fortemente protegido pelos ossos (crânio e coluna vertebral) e por um sistema de três camadas de membranas chamadas meninges. A segurança de diferentes partes do cérebro foi reforçada por milhões de anos de evolução.
No entanto, embora todos esses elementos possam ser essenciais quando se trata de proteger o crânio de um golpe ou trauma, eles podem não ser suficientes para proteger o cérebro de outros riscos, como infecções virais que podem atingir o sangue. Para evitar esse tipo de perigo, tanto quanto possível, temos outro tipo de proteção: a barreira hematoencefálica (BHE) .
A descoberta da BHE
Embora se suspeitasse anteriormente da existência de algo que separasse o conteúdo do sangue presente no sistema sanguíneo e no sistema nervoso, a descoberta desse fato não aconteceria até 1885. Um pesquisador chamado Paul Ehrlich introduziria uma tintura no suprimento sanguíneo de sangue. um animal e depois observaria que o único ponto que não estava manchado era o sistema nervoso central e, especificamente, o cérebro . A razão para isso tinha que estar relacionada a um sistema de proteção que circundava a área como se fosse uma membrana.
Mais tarde, outro pesquisador, Edwin Goldman, tentaria o processo inverso pintando o líquido cefalorraquidiano , observando que as únicas partes coloridas correspondiam ao tecido nervoso. Esses experimentos refletem a existência de algo que produz um alto nível de bloqueio entre o sistema nervoso e o resto do organismo , algo que anos depois seria chamado de barreira cerebral no sangue por Lewandowski e explorado por um grande número de especialistas.
Uma proteção entre o sangue e o cérebro
A barreira hematoencefálica é uma pequena camada de células endoteliais, células que fazem parte da parede dos vasos sanguíneos , localizadas ao longo da maioria dos capilares que abastecem o cérebro. Essa camada tem como característica principal seu alto nível de impermeabilidade, não permitindo que um grande número de substâncias passe do sangue para o cérebro e vice-versa.
Dessa maneira, a BHE atua como um filtro entre o sangue e o sistema nervoso . Apesar disso, algumas substâncias como água, oxigênio, glicose, dióxido de carbono, aminoácidos e algumas outras moléculas podem passar, sendo a impermeabilidade relativa.
Sua ação como filtro é realizada tanto através de sua estrutura, restringindo a união entre as células que compõem as diferentes substâncias, como através do metabolismo das substâncias que a alcançam através do uso de enzimas e transportadores Ou seja, tem uma faceta física e outra que é química.
Embora a barreira hematoencefálica seja ela própria uma camada de células endoteliais, seu bom funcionamento também depende de outros tipos de estruturas celulares. Especificamente, é suportado por células chamadas pericitos, que dão suporte estrutural e envolvem as células endoteliais, mantendo a parede dos vasos sanguíneos estável, bem como a micróglia .
Os pontos cegos da BHE
Apesar da importância de proteger o sistema nervoso, a barreira hematoencefálica não cobre todo o cérebro, pois precisa receber e ser capaz de emitir algumas substâncias , como hormônios e neurotransmissores . A existência desse tipo de ponto cego é necessária para garantir o bom funcionamento do organismo, uma vez que não é possível manter o cérebro completamente isolado do que acontece no resto do corpo.
As áreas não protegidas por essa barreira estão em torno do terceiro ventrículo cerebral e são chamadas de órgãos circunventriculares. Nessas áreas, os capilares possuem um endotélio fenestrado, com algumas aberturas ou acessos que permitem o fluxo de substâncias de um lado da membrana para o outro.
Os locais sem barreira hematoencefálica são principalmente do sistema neuroendócrino e do sistema nervoso autônomo , sendo algumas das estruturas desse grupo de órgãos circunventriculares a neurohipófise, a glândula pineal , algumas áreas do hipotálamo , a área do órgão vascular da lâmina terminal e o órgão subfornical (abaixo do fornix).
Atravessando a barreira hematoencefálica
Como vimos, a barreira hematoencefálica é permeável, mas de maneira relativa, pois permite a passagem de algumas substâncias. Além dos locais onde a barreira hematoencefálica não está presente, existem vários mecanismos pelos quais componentes essenciais para o funcionamento das células podem atravessá-la .
O mecanismo mais comum e frequentemente usado a esse respeito é o uso de transportadores , nos quais o elemento ou substância a ser transportada é anexado a um receptor que posteriormente entra no citoplasma da célula endotelial. Uma vez lá, a substância se separa do receptor e é excretada do outro lado pela própria célula endotelial.
Outro mecanismo pelo qual as substâncias atravessam a barreira hematoencefálica é a transcitose , um processo no qual uma série de vesículas se forma na barreira através da qual as substâncias podem passar de um lado para o outro.
A difusão transmembranar permite que íons de cargas diferentes se movam através da barreira hematoencefálica, a carga eletrônica e o gradiente de concentração agindo de modo que as substâncias dos dois lados da barreira sejam atraídas uma pela outra.
Finalmente, um quarto mecanismo pelo qual algumas substâncias passam para o cérebro sem a barreira hematoencefálica intervindo é ignorá-lo diretamente. Uma maneira de fazer isso é usar neurônios sensoriais, forçando uma transmissão reversa através do axônio do neurônio ao seu soma. Este é o mecanismo usado por doenças também conhecidas como raiva.
Funções principais
Como já foi possível vislumbrar algumas das propriedades que tornam a barreira hematoencefálica um elemento essencial para o sistema nervoso, uma vez que essa camada de células endoteliais cumpre principalmente as seguintes funções.
A principal função da barreira hematoencefálica é proteger o cérebro da chegada de substâncias externas a ele , impedindo a passagem desses elementos. Dessa maneira, a grande maioria das moléculas fora do sistema nervoso não pode afetar isso, impedindo que grande parte das infecções virais e bacterianas afetem o cérebro.
Além dessa função defensiva, bloqueando a entrada de elementos nocivos, sua presença também permite a manutenção correta do ambiente neuronal, mantendo constante a composição do fluido intersticial que banha e mantém as células.
Uma função final da barreira hematoencefálica é metabolizar ou modificar elementos, a fim de cruzá-los entre o sangue e os tecidos nervosos sem perturbar o funcionamento do sistema nervoso de maneira indesejada. Obviamente, algumas substâncias escapam desse mecanismo de controle.
Uma proteção terapeuticamente problemática
O fato de a barreira hematoencefálica ser tão impermeável e não permitir a entrada da maioria dos elementos é benéfico quando seu funcionamento cerebral está correto e não requer nenhum tipo de intervenção médica ou psiquiátrica. Mas nos casos em que é necessária ação externa em nível médico ou farmacológico, essa barreira é uma dificuldade com a qual é difícil tratar.
E é que muitos dos medicamentos aplicados no nível médico e que serviriam para tratar uma condição médica ou infecção em outra parte do corpo não são eficazes no tratamento do problema no cérebro, devido em grande parte à ação de bloqueio da barreira cérebro de sangue Exemplos disso são encontrados em medicamentos dedicados ao combate a tumores, parkinson ou demências.
Para resolvê-lo em muitas ocasiões, é necessário injetar a substância diretamente no fluido intersticial , usar os órgãos circunventriculares como uma via de acesso, quebrar a barreira temporariamente usando microbolhas guiadas em pontos específicos por ultrassom ou usar composições químicas que eles podem atravessar a barreira hematoencefálica através de alguns dos mecanismos descritos acima.
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