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18.4: La barrière hémato-encéphalique
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La barrière hémato-encéphalique
 
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18.4: La barrière hémato-encéphalique

Aperçu

La barrière hémato-encéphalique (BBB) se réfère à la vascularisation spécialisée qui fournit au cerveau des nutriments dans le sang tout en régulant strictement le mouvement des ions, des molécules, des agents pathogènes, et d’autres substances. Il est composé de cellules endothéliales étroitement liées d’un côté et de projections d’astrocytes de l’autre. Ensemble, ils fournissent une barrière semi-perméable qui protège le cerveau et pose des défis uniques à la prestation de thérapies.

Composants cellulaires

Le BBB est composé d’une variété de composants cellulaires, y compris les cellules endothéliales et les astrocytes. Ces cellules partagent une membrane commune de sous-sol et régulent ensemble le passage des composants entre la circulation et le fluide interstitiel entourant le cerveau.

Le premier type de composant cellulaire, les cellules endothéliales spécialisées, composent les parois des capillaires cérébraux. Ils sont reliés par des jonctions intercellulaires extrêmement serrées et complexes. Ces jonctions créent une barrière physique sélective, empêchant la diffusion simple de la plupart des substances, y compris les molécules moyennes à grandes molécules telles que le glucose et l’insuline.

Un deuxième type de cellule, les astrocytes, sont un type de cellule gliale du système nerveux central qui influence la fonction de cellules endothéliales, le flux sanguin, et l’équilibre d’ion dans le cerveau par l’interaction et l’association étroite avec la vascularisation cérébrale. Ils fournissent un lien direct entre la vascularisation et les neurones : ils étendent les processus , appelés endfeet, qui s’enroulent autour des vaisseaux sanguins d’une extrémité tout en faisant le contact intime avec des neurones aux synapses à l’autre extrémité.

Échange chimique

La capacité d’une substance à traverser le BBB et l’efficacité avec laquelle cet échange se produit dépend des propriétés chimiques et moléculaires de chaque molécule ou ion. En général, les petits composants liposolubles, tels que l’oxygène et le dioxyde de carbone, subissent une diffusion rapide et simple à travers la couche endothéliale. En revanche, les composants plus grands ou solubles dans l’eau nécessitent souvent un processus plus sélectif qui peut impliquer un transport passif ou actif par une cellule endothéliale. L’échange de ces substances se produit généralement plus lentement ou peut ne pas se produire du tout, selon l’abondance relative et l’efficacité des récepteurs spécifiques aux molécules et de transporter des protéines à la surface des cellules endothéliales, entre autres facteurs.

Le BBB protège le cerveau

La protection neuronale facilitée par le BBB est essentielle à la bonne santé et à la fonction du cerveau. La dysrégulation du BBB peut entraîner une maladie neurologique grave, y compris la sclérose en plaques, l’infection et l’ischémie en raison d’un approvisionnement insuffisant en sang. Inversement, l’activité de la BBB peut être préjudiciable au traitement de certaines maladies neurologiques en empêchant ou en réduisant considérablement le passage de médicaments pharmaceutiques neuroactifs dans le système nerveux central. Pour cette raison, les médicaments avec des cibles neurologiques doivent être conçus d’une manière qui facilite le passage à travers le BBB.


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