A barreira hematoencefálica atua como um importante filtro que permite a passagem apenas de determinadas substâncias e protege o cérebro com uma espécie de barreira. Isso permite que nossas células cerebrais funcionem normalmente. A barreira hematoencefálica impede a entrada de substâncias nocivas no cérebro e, ao mesmo tempo, permite a passagem de nutrientes importantes. Se necessário, ela também permite a passagem de produtos de degradação, como resíduos metabólicos.

Você sabia que existe uma barreira entre o sangue e o cérebro?

Ela é chamada de barreira hematoencefálica e está presente em todos os vertebrados (tetrápodes). Essa barreira permite que o cérebro mantenha suas próprias condições ambientais (homeostase), impedindo a entrada de toxinas e outros elementos que possam prejudicar o sistema nervoso.

A barreira hematoencefálica é formada por células endoteliais que estão intimamente conectadas umas às outras nos vasos sanguíneos capilares por meio de junções estreitas.

A barreira hematoencefálica é um mecanismo de proteção para o cérebro. Ela impede a entrada de substâncias nocivas no cérebro e o protege de patógenos, toxinas e substâncias mensageiras que circulam no sangue.

É um filtro altamente seletivo por meio do qual os nutrientes necessários ao cérebro são fornecidos e os produtos metabólicos são removidos. O suprimento e a eliminação são garantidos por uma série de processos especiais de transporte.

Por outro lado, essa função protetora do cérebro dificulta o tratamento de muitas doenças neurológicas com medicamentos, pois muitos deles não conseguem atravessar a barreira hematoencefálica. A superação dessa barreira é atualmente uma área de pesquisa para poder tratar também essas doenças. Apenas pouquíssimas doenças - extremamente raras - estão diretamente relacionadas à barreira hematoencefálica em si, enquanto ela pode ser afetada em um número muito maior de doenças comuns. Um distúrbio ou dano causado por uma barreira hematoencefálica interrompida ou danificada é uma complicação que deve ser levada a sério.

Os primeiros experimentos indicando a existência dessa barreira foram realizados por Paul Ehrlich em 1885, mas ele interpretou erroneamente seus resultados experimentais. A prova final foi fornecida em 1967 por investigações de microscopia eletrônica.

O cérebro humano é responsável por cerca de 2% da massa do corpo, mas suas necessidades nutricionais são de 20%. Em contraste com outros órgãos do corpo, o cérebro tem reservas extremamente baixas de nutrientes ou oxigênio. Os neurônios não conseguem atender às suas necessidades energéticas sem o oxigênio elementar. Uma interrupção no suprimento de sangue para o cérebro leva à inconsciência após apenas dez segundos e à morte das células nervosas poucos minutos depois.

Dependendo da atividade de uma área do cérebro, suas necessidades e reservas de energia podem variar muito. Essas áreas regulam seu suprimento de sangue automaticamente para poder adaptar o suprimento às respectivas necessidades.

O cérebro é um órgão muito suscetível a influências externas e, portanto, deve ser protegido contra elas. A barreira hematoencefálica é o principal motivo pelo qual o cérebro é tão difícil de ser influenciado. Ela só permite a passagem de determinadas moléculas, enquanto outras não conseguem penetrar.

A barreira hematoencefálica consiste em junções estreitas entre as células que revestem os capilares. Essas junções consistem em proteínas chamadas ocludinas e claudinas. Elas formam um arranjo complexo com outras proteínas na membrana celular que regula quais substâncias podem passar pela membrana para dentro ou para fora do cérebro (1).

A barreira hematoencefálica também impede que determinadas substâncias entrem ou saiam do cérebro, protegendo-o de substâncias nocivas em nossa corrente sanguínea, como toxinas e agentes patogênicos (2).

Há dois tipos principais de células que formam essa barreira: As células endoteliais e os astrócitos. As células endoteliais revestem todos os vasos sanguíneos e controlam o que entra e sai dos vasos, regulando sua permeabilidade (3).

Em comparação com outros órgãos do corpo, o cérebro tem uma alta necessidade de energia e produz muitos resíduos metabólicos. Esses resíduos precisam ser removidos pela barreira hematoencefálica.

Para garantir todas essas funções (suprimento, eliminação e homeostase), o sistema vascular cerebral dos vertebrados é diferente do sistema vascular periférico. Essa diferenciação separa amplamente o cérebro do espaço extracelular circundante e é essencial para proteger o tecido neuronal sensível e manter um ambiente interno constante.

As alterações na função da barreira hematoencefálica levam a alterações no estado do sistema nervoso central, o que, por sua vez, pode levar a distúrbios funcionais ou doenças do SNC. Dessa forma, várias doenças neurológicas estão indireta ou diretamente relacionadas a um rompimento da barreira hematoencefálica.