18.4 : A Barreira Hematoencefálica

Visão Geral

A barreira hematoencefálica (BBB) refere-se à vasculatura especializada que fornece ao cérebro nutrientes do sangue, regulando rigorosamente o movimento de iões, moléculas, agentes patogénicos e outras substâncias. É composto por células endoteliais fortemente ligadas de um lado e projeções de astrócitos do outro. Juntas, elas constituem uma barreira semipermeável que protege o cérebro e coloca desafios únicos para a entregas terapêuticas.

Componentes Celulares

A BBB é composta por uma variedade de componentes celulares, incluindo células endoteliais e astrócitos. Essas células compartilham uma membrana basal comum e, juntas, regulam a passagem de componentes entre a circulação e o fluido intersticial ao redor do cérebro.

O primeiro tipo de componente celular, as células endoteliais especializadas, compõem as paredes dos capilares cerebrais. Elas estão ligadas por junções intercelulares extremamente apertadas e complexas. Essas junções criam uma barreira física seletiva, prevenindo a difusão simples da maioria das substâncias, incluindo moléculas médias a grandes, como glicose e insulina.

Um segundo tipo de célula, astrócitos, são um tipo de célula da glia do sistema nervoso central que influencia a função celular endotelial, o fluxo sanguíneo e o equilíbrio de iões no cérebro através da interação e estreita associação com a vasculatura cerebral. Eles fornecem uma ligação direta entre a vasculatura e os neurónios: eles estendem processos—chamados endfeet—que envolvem os vasos sanguíneos em uma extremidade enquanto fazem contacto íntimo com neurónios em sinapses na outra extremidade.

Intercâmbio Químico

A capacidade de uma substância atravessar a BBB e a eficiência com que essa troca ocorre depende das propriedades químicas e moleculares de cada molécula ou ião. No geral, pequenos componentes lipossolúveis, como oxigénio e dióxido de carbono, sofrem uma rápida e simples difusão através da camada endotelial. Em contraste, componentes maiores ou solúveis em água muitas vezes requerem um processo mais seletivo que pode envolver transporte passivo ou ativo através de uma célula endotelial. A troca dessas substâncias geralmente ocorre mais lentamente ou pode não ocorrer, dependendo da abundância relativa e eficiência de receptores específicos de moléculas e proteínas de transporte na superfície das células endoteliais, entre outros fatores.

A BBB Protege o Cérebro

A proteção neural facilitada pela BBB é fundamental para a saúde e função cerebral adequadas. A desregulação da BBB pode levar a doenças neurológicas graves, incluindo esclerose múltipla, infeção e isquémia devido a um fornecimento sanguíneo inadequado. Por outro lado, a atividade da BBB pode ser prejudicial ao tratamento de algumas doenças neurológicas, prevenindo ou reduzindo substancialmente a passagem de medicamentos neuroativos para o sistema nervoso central. Por essa razão, medicamentos com alvos neurológicos devem ser criados de forma a facilitar a passagem pela BBB.