Sviluppo infantile della barriera emato-encefalica

La barriera emato-encefalica è un rivestimento semi-permeabile che impedisce alla maggior parte delle sostanze di passare nel cervello, secondo la Washington University. Gli scienziati hanno scoperto la barriera emato-encefalica più di 100 anni fa quando si è scoperto che il colorante blu iniettato nel flusso sanguigno dei topi macchiava tutti i tessuti del corpo tranne il cervello e il midollo spinale. Prima della ricerca completata nel 2010, gli scienziati ritenevano che la barriera emato-encefalica non fosse completamente sviluppata fino a molto dopo la nascita. I ricercatori hanno annunciato nel 2010 che gli studi dimostrano che la barriera emato-encefalica è completamente sviluppata prima della nascita.

La barriera emato-encefalica protegge il cervello da sostanze tossiche. (Immagine: CGinspiration / iStock / Getty Images)

Composizione

I capillari della linea delle cellule endoteliali, che sono i vasi sanguigni più piccoli del corpo, in tutto il corpo. Gli spazi tra le cellule endoteliali del cervello del tuo bambino permettono alle sostanze di muoversi liberamente dentro e fuori i capillari, secondo la Washington University. Tuttavia, le cellule endoteliali del cervello strettamente congiunte impediscono alla maggior parte delle sostanze di passare dal flusso sanguigno alle cellule. Le cellule si uniscono strettamente per rafforzare la barriera, aiutate da cellule a forma di stella denominate astrociti che coprono i vasi sanguigni del cervello. I periciti, cellule specializzate presenti in tutto il corpo, coprono anche i vasi sanguigni nel cervello, creando una parete ancora più stretta delle cellule e rafforzando ulteriormente la barriera emato-encefalica.

Barriera della sostanza tossica

La barriera emato-encefalica protegge il cervello preservando un ambiente costante, secondo la Washington University. La barriera mantiene l'ambiente impedendo l'ingresso di sostanze che possono danneggiare o infettare il cervello. La barriera impedisce anche l'ingresso di ormoni e neurotrasmettitori che sono presenti in altre parti del corpo. La barriera emato-encefalica impedisce l'ingresso di sostanze basate sulla dimensione della molecola, sulla carica elettrica e su altre caratteristiche della sostanza.

Organi circumventricolari

I sei organi circumventricolari, aree del cervello situate al di fuori della barriera emato-encefalica, consentono il passaggio del sangue, secondo l'Università di Loyola. Gli organi circumventricolari controllano il contenuto di sangue e comunicano con altri organi attraverso il sangue. Ad esempio, l'area postrema è l'organo circumventricolare noto come centro vomito. L'area postrema protegge il cervello provocando il vomito quando sostanze tossiche nel sangue raggiungono l'area postrema. Gli altri organi circumventricolari regolano il passaggio di ormoni e altre sostanze chimiche dentro e fuori dal cervello.

Sviluppo

Prima del 2010, gli scienziati ritenevano che la barriera emato-encefalica non si fosse sviluppata fino a dopo la nascita, basandosi sulla convinzione che gli astrociti non si fossero sviluppati fino alla nascita. I ricercatori della Stanford University e della University of California, San Francisco, hanno scoperto nel 2010 che pericytes, non astrociti, sono richiesti per lo sviluppo della barriera ematoencefalica e che i periciti sono presenti nel cervello fetale. La ricerca dimostra che la barriera emato-encefalica del bambino è completamente sviluppata molto prima della nascita.

Complicazioni e pericoli

Danni alla barriera emato-encefalica possono derivare da traumi, radiazioni, infezioni, ipertensione e mancanza di sviluppo della barriera. Mentre la barriera emato-encefalica offre al tuo bambino un alto grado di protezione alla nascita, alcune sostanze tossiche, come i virus che causano la meningite, possono passare attraverso la barriera al cervello. Le capacità protettive della barriera emato-encefalica limitano anche il trattamento delle gravi condizioni cerebrali prevenendo l'ingresso di farmaci utili. I ricercatori continuano a sperimentare metodi per l'apertura della barriera emato-encefalica per l'inserimento di farmaci.