Barreira sangue-cérebro: a camada protetora do cérebro

Barreira sangue-cérebro: a camada protetora do cérebro 1

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.

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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 .

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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.

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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.

Referências bibliográficas:

  • Ballabh, P. et ai. (2004). A barreira hematoencefálica: uma visão geral. Estrutura, regulação e implicações clínicas. Neurobiol Dis.; 16: 1-13.
  • Escobar, A. e Gómez, B. (2008). Barreira hematoencefálica: Neurobiologia, implicações clínicas e efeito do estresse no seu desenvolvimento. Rev. Mex. Neurci .: 9 (5): 395-405.
  • Interlandi, J. (2011). Atravesse a barreira hematoencefálica. Notas. Pesquisa e Ciência
  • Pachter, JS et al. (2003). A barreira hematoencefálica e seu papel no privilégio imune no sistema nervoso central. J. Neuropath. Exper. Neurol.; 62: 593-604.
  • Purves, D.; Lichtman, JW (1985). Princípios de desenvolvimento neural. Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates.
  • Saladin, K. (2011). Anatomia humana McGraw-Hill

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