O barreira hematoencefalica É uma parede semipermeável entre o sangue e o cérebro. É constituído pelas células que formam as paredes dos capilares sanguíneos cerebrais. 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, nutrientes essenciais podem alcançá-lo enquanto bloqueiam a entrada de outras substâncias.
Essa barreira serve para manter o funcionamento adequado dos neurônios, controlando a entrada e a saída de substâncias químicas no cérebro. Embora, infelizmente, essa barreira funcione de forma tão eficaz, bloqueando a passagem de substâncias estranhas para o cérebro, que normalmente também impede que os medicamentos cheguem ao cérebro..
Em qualquer caso, a pesquisa continua para projetar medicamentos que tenham os requisitos necessários para transpor essa barreira. No entanto, existem algumas regiões do corpo onde não existe barreira hematoencefálica; são conhecidos como órgãos circuventriculares.
Finalmente, existem certas condições que produzem uma abertura na barreira hematoencefálica. Isso permite a troca de substâncias livremente, de modo que a função cerebral pode ser alterada. Alguns deles são inflamação, trauma ou doenças como esclerose múltipla.
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Algumas substâncias podem passar por esta barreira, mas outras não, o que significa que é uma barreira seletivamente permeável..
Em grande parte do corpo, as células que constituem os capilares sanguíneos não se unem firmemente. Elas são chamadas de células endoteliais e têm lacunas entre elas, por meio das quais várias substâncias podem entrar e sair. Assim, os elementos são trocados entre o plasma sanguíneo e o fluido que envolve as células do corpo (fluido extracelular)..
No entanto, no sistema nervoso central, os capilares não têm essas fendas. Em vez disso, as células são fortemente interligadas. Isso evita que muitas substâncias saiam do sangue.
É verdade que existem algumas substâncias específicas que podem cruzar essa barreira. Eles fazem isso por meio de proteínas especiais que os transportam através das paredes dos capilares..
Por exemplo, os transportadores de glicose permitem que a glicose entre 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. Eles 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 próxima seção explica para que serve.
Para que haja um bom funcionamento do cérebro, é essencial que se mantenha um equilíbrio entre as substâncias dentro dos neurônios e no fluido extracelular que os circunda. Isso permite que as mensagens sejam transmitidas adequadamente entre as células..
Se os componentes do fluido extracelular mudarem, mesmo que ligeiramente, essa transmissão será alterada, levando a alterações na função cerebral..
Por isso, a barreira hematoencefálica atua regulando a composição desse fluido. Por exemplo, muitos dos alimentos que comemos contêm substâncias químicas que podem modificar a troca de informações entre os neurônios. A barreira hematoencefálica impede que essas substâncias cheguem ao cérebro, mantendo um bom funcionamento.
É importante ressaltar que a barreira hematoencefálica não tem uma estrutura uniforme em todo o sistema nervoso. Existem locais onde tem mais permeabilidade do que noutros. Isso é útil para permitir a passagem de substâncias que em outros lugares não são bem-vindas.
Um exemplo é a área postem do tronco cerebral. Essa região controla o vômito e tem uma barreira hematoencefálica muito mais permeável. Seu objetivo é que os neurônios dessa área possam detectar rapidamente substâncias tóxicas no sangue.
Assim, quando algum veneno que vem do estômago atinge o sistema circulatório, ele estimula a região pós-cerebral, causando vômitos. Dessa forma, o corpo pode expelir o conteúdo venenoso do estômago antes que comece a ser prejudicial..
Em resumo, as três funções principais da barreira hematoencefálica são:
- Protege o cérebro de substâncias estranhas potencialmente perigosas ou substâncias 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 indesejáveis.
- Mantém um equilíbrio químico constante em nosso cérebro.
Existem substâncias mais suscetíveis do que outras a cruzar a barreira hematoencefálica. As substâncias com as seguintes características entram mais facilmente do que outras:
- As moléculas pequenas passam pela barreira hematoencefálica muito mais facilmente do que as grandes.
- As substâncias solúveis em gordura cruzam facilmente a barreira hematoencefálica, enquanto aquelas que não o fazem o fazem mais lentamente ou não conseguem cruzá-la. Um tipo de droga solúvel em gordura que chega facilmente ao cérebro são os barbitúricos. Outros exemplos são etanol, nicotina, cafeína ou heroína..
- Moléculas com menos carga elétrica passam pela barreira mais rapidamente do que aquelas com carga alta..
Algumas substâncias podem atravessar a barreira hematoencefálica. Acima de tudo, passam por ela moléculas de glicose, oxigênio e aminoácidos, essenciais para o bom funcionamento do cérebro..
Aminoácidos como tirosina, triptofano, fenilalanina, valina ou leucina entram na barreira hematoencefálica muito rapidamente. Muitos deles 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 compostos por moléculas pequenas..
É por isso que há dificuldades no tratamento de doenças cerebrais, já que os medicamentos geralmente não cruzam a barreira ou não o fazem nas quantidades necessárias. Em certos casos, os agentes terapêuticos podem ser injetados diretamente no cérebro para contornar a barreira hematoencefálica.
Ao mesmo tempo, impede a entrada de neurotoxinas e substâncias lipofílicas por meio de um transportador regulado pela chamada glicoproteína-P..
Conforme mencionado, existem várias regiões do cérebro onde a barreira hematoencefálica é mais fraca e mais permeável. Isso significa que as substâncias podem chegar facilmente a essas regiões..
Graças a essas áreas, o cérebro pode controlar a composição do sangue. Dentro dos órgãos circuventriculares estão:
- Glândula pineal: é uma estrutura localizada dentro do nosso cérebro, entre os olhos. Está relacionado aos nossos ritmos biológicos e funções hormonais importantes. Libera melatonina e peptídeos neuroativos.
- Neurohipófise: é o lobo posterior da glândula pituitária. Armazena substâncias do hipotálamo, principalmente neuro-hormônios, como oxitocina e vasopressina.
- Área pós-mamária: como mencionado acima, produz vômito para evitar que nos embriaguemos.
- Órgão subfornical: é essencial na regulação dos fluidos corporais. Por exemplo, tem um papel importante na sensação de sede.
- Órgão da lâmina vascular terminal: também contribui para a sede e o equilíbrio de fluidos ao liberar vasopressina. Detecta peptídeos e outras moléculas.
- Eminência mediana: é uma área do hipotálamo que regula a hipófise anterior por meio de interações entre os hormônios hipotalâmicos estimulantes e inibidores.
É possível que a barreira hematoencefálica seja perturbada devido a diferentes doenças. Além disso, quando essa barreira é enfraquecida, pode aumentar a probabilidade ou acelerar o aparecimento de doenças neurodegenerativas..
- Hipertensão ou pressão alta: pode fazer com que essa barreira seja alterada, tornando-se permeável, o que pode ser perigoso para o nosso corpo.
- Radiações: a longa exposição à radiação pode enfraquecer a barreira hematoencefálica.
- Infecções: a inflamação de alguma parte do sistema nervoso central enfraquece essa barreira. Um exemplo é a meningite, uma doença em que as meninges cerebrais (camadas que circundam o cérebro e a medula espinhal) ficam inflamadas por vários vírus e bactérias..
- Trauma, isquemia, derrame ... podem causar danos diretos ao cérebro, afetando a barreira hematoencefálica.
- Abscesso cerebral. É devido à inflamação e ao acúmulo de pus dentro do cérebro. A infecção geralmente vem do ouvido, boca, seios da face, etc. Embora possa ser consequência 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 apresentam vazamentos na barreira hematoencefálica. Isso faz com que muitos glóbulos brancos cheguem ao cérebro, onde atacam por engano a mielina..
A mielina é uma substância que cobre as células nervosas e permite que os impulsos nervosos viajem com rapidez e eficiência. Se for destruído, aparece deficiência cognitiva e motora progressiva.
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