La Barriera Emato-Encefalica"

Circa 100 anni fa fu scoperto che se un colorante blu veniva iniettato nel sangue di un animale, tutti i tessuti cerebrali TRANNE il cervello ed il midollo spianle, diventavano blu. Per spiegare questa osservazione, gli scienziati immaginarono una "barriera emato-encefalica" in grado dsi impedire alle sostanze presenti nel sangue di entrare nel cervello. Da allora, sono stati fatti molti passi avanti, nella conoscenza della barriera emato-encefalica.

Anatomia della barriera emato-encefalica

La barriera emato-encefalica è semipermeabile: si lascia attraversare da alcune sostanze, ma non da altre. Nelle maggior parte del corpo, i vasi ematici più piccoli, i capillari, sono ricoperti soltanto da cellule endoteliali. Normalmente, fra le cellule endoteliali esistono piccoli spazi che consentono a molte sostanze di muoversi facilmente attraverso la parete dei capillai stessi. Ma, nel cervello, le cellule endoteliali sono molto attaccate le une alle altre e le varie sostanze non possono attraversare la parete capillare (alcune molecole, come il glucosio, sono trasportate attivamente grazie a speciali meccanismi).

Le cellule gliali (astrociti) si dispongono a formare uno strato continuo intorno ai capillari cerebrali. Sembra, però, che gli astrocito NON contribuiscano a costituire la barriera emato-encefalica, ma sarebbero importanti per il trasporto degli ioni dal cervello al sangue.

Funzioni della barriera emato-encefalica

  1. Proteggere il cervello da "sostanze estranee" presenti nel sangue, che potrebbero danneggiarlo
  2. Proteggere il cervello da ormoni e neurotrasmettitori liberati per agire in altre parti del corpo.
  3. Mantenere un ambiente costante per il cervello.

Proprietà generali della barriera emato-encefalica

  1. Le grosse molecole non passano attraverso la barriera.
  2. Le molecole scarsamente solubili nei lipidi (grassi) non penetrano nel cervello. Le molecole solubili nei lipidi (come i barbiturici e l'alcool) attraversano, invece, molto bene la barriera.
  3. Le molecole con elevata carica elettrica sono rallentate

La barriera emato-encefalica può essere annullata o ridotta dalle seguenti cause:

  1. Ipertensione
  2. Sviluppo: la barriera non è completamente formata alla nascita.
  3. Iperosmolarità: una sostanza presente nel sangue ad elevata concentrazione può attraversarla.
  4. Microonde.
  5. Radiazioni.
  6. Infezioni.
  7. Traumi, Ischemia, Infiammazioni

Organi circumventricolari

La barriera emato-encefalica è debole in diverse aree del cervello e ciò consente una certa libertà di passaggio a molte sostanze. Queste aree sono note come "organi circumventricolari", attraverso i quali il cervello tiene sotto controllo l'omeostasi dell'organismo. Essi sono:

Ghiandola pineale
Secerne melatonina e peptidi neuroattivi.
Neuroipofii
libera neuro-ormoni come la vasopressina e la ossitocina.
Area postrema
"Centro del vomito": quando una sostanza tossica entra nel letto circolatorio, entra in contatto con l'area postrema e può causare vomito. In questo modo, l'animale si protegge eliminando la sostanza tossica dallo stomaco prima che la stessa possa causare danni maggiori.
Organo subfornicale
Importante per la regolazione dei liquidi corporei.
Organo vascolare della lamina terminalis
Rregione chemocettiva che rileva la presenza di peptidi ed altre molecole.
Eminenza mediana
Regola l'adenoipofisi tramite la liberazione di neurotrasmettitori.

Puoi trovare ancora più informazioni sugli organi ircumventricolari alla Loyola University School of Medicine e sulla barriera emato-encefalica alla UCLA e presso la Society for Neuroscience.