Creierul este separat de restul corpului de bariera hemato-encefalică. Cum traversează virușii bariera hemato-encefalică pentru a accesa sistemul nervos central? Cum funcționează bariera hematoencefalică?

Bariera hemato-encefalică este o barieră foarte selectivă a cărei funcție principală este de a separa sistemul nervos central (SNC) de fluxul sanguin. Mecanismul său face posibilă controlul îndeaproape al schimburilor dintre sânge și compartimentul cerebral. Bariera hemato-encefalică izolează așadar creierul de restul corpului și îi asigură un mediu specific, diferit de mediul intern al restului corpului.

Bariera hemato-encefalică are proprietăți speciale de filtrare care îi permit să împiedice pătrunderea substanțelor străine potențial toxice în creier și măduva spinării.

Această barieră hemoencefalică, datorită filtrului său foarte selectiv, poate permite trecerea apei, a anumitor gaze și a moleculelor liposolubile prin difuzie pasivă, precum și transportul selectiv al moleculelor precum glucoza și aminoacizii care joacă un rol. crucial în funcția neuronală și previne intrarea potențialelor neurotoxine lipofile, printr-un mecanism activ de transport mediat de glicoproteine.

Astrocitele (ajută la menținerea mediului chimic și electric prin furnizarea de nutrienți necesari creierului și eliminarea deșeurilor) sunt esențiale în crearea acestei bariere.

Bariera hemato-encefalică protejează creierul de toxinele și mesagerii care circulă în sânge.

Mai mult, acest rol este cu două tăișuri, deoarece împiedică și intrarea moleculelor în scop terapeutic.

Unii virusuri mai pot trece prin această barieră fie prin sânge, fie prin transport „axonal retrograd”. Tulburările barierei hemato-encefalice sunt cauzate de diferite boli.

Boli neurodegenerative

Datorită funcției sale esențiale în menținerea homeostaziei cerebrale, bariera hemato-encefalică poate fi și începutul anumitor boli neurologice precum bolile neurodegenerative și leziunile cerebrale precum boala Alzheimer (AD) dar care rămân foarte rare. .

Diabetul zaharat

Alte boli, precum diabetul zaharat, au, de asemenea, un impact negativ asupra menținerii barierei hemato-encefalice.

Alte patologii

Alte patologii, pe de altă parte, interferează cu funcția endoteliului din interior, adică întreaga barieră hemato-encefalică este deteriorată de acțiunile din matricea extracelulară.

În schimb, o serie de boli ale creierului se manifestă prin faptul că anumiți agenți patogeni pot traversa bariera hemato-encefalică provocând infecții cerebrale care sunt boli devastatoare însoțite de mortalitate ridicată sau la supraviețuitorii unor sechele neurologice severe. Acestea includ, de exemplu, o varietate de microorganisme patogene, bacterii, ciuperci, virusul HI, virusul T-limfotrop uman 1, virusul West Nile și bacterii, cum ar fi Neisseria meningitidis sau Vibrio cholerae.

În scleroza multiplă, „patogenii” sunt celule ale sistemului imunitar al organismului care traversează bariera hemato-encefalică.

Celulele metastatice traversează cu succes bariera hemato-encefalică în unele tumori non-cerebrale și pot provoca metastaze în creier (glioblastom).

Administrarea de tratamente la creier prin trecerea barierei hemato-encefalice este o adevărată călătorie pentru că împiedică și accesul medicamentelor, în special a celor cu o structură moleculară mare, în zona care trebuie tratată.

Unele medicamente, cum ar fi Temozolomida, utilizate pentru combaterea glioblastomului, au proprietățile chimice și fizice care îi permit să treacă de bariera și să ajungă la tumoră.

Una dintre posibilitățile explorate în încercarea de a elimina această problemă este implementarea unor tehnici care pot pătrunde mecanic în bariera hematoencefalică.

Bariera hemato-encefalică este o barieră semnificativă în calea tratamentului, dar cercetările sunt în desfășurare.

Primul produs de contrast dezvoltat pentru RMN a fost gadoliniu (Gd) și apoi Gd-DTPA77, ceea ce a făcut posibilă obținerea de RMN-uri mai avansate pentru diagnosticarea leziunilor locale ale barierei hemato-encefalice. Molecula Gd-DTPA este foarte impermeabilă pentru a traversa o barieră hemato-encefalică sănătoasă.

Alte mecanisme imagistice

Utilizarea „tomografiei cu emisie de un singur foton” sau a „tomografiei cu emisie de pozitroni”.

Defectele barierei hematoencefalice pot fi, de asemenea, evaluate prin difuzia unor medii de contrast adecvate folosind tomografie computerizată.