Barreira hemato-encefálica

O que é a barreira hemato-encefálica?

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

Sabia que existe uma barreira entre o seu sangue e o seu cérebro?

Chama-se barreira hemato-encefálica e está presente em todos os vertebrados (tetrápodes). Esta barreira permite que o cérebro mantenha as suas próprias condições ambientais (homeostase), impedindo a entrada de toxinas e outros factores que possam prejudicar o sistema nervoso.

A barreira hemato-encefálica é formada por células endoteliais que estão intimamente ligadas umas às outras nos vasos sanguíneos capilares através de junções estreitas.

A barreira hemato-encefálica é um mecanismo de proteção do cérebro. Impede a entrada de substâncias nocivas no cérebro e protege-o de agentes patogénicos, toxinas e substâncias mensageiras que circulam no sangue.

Trata-se de um filtro altamente seletivo através do qual são fornecidos os nutrientes necessários ao cérebro e eliminados os produtos metabólicos. O fornecimento e a eliminação são assegurados por uma série de processos de transporte especiais.

Por outro lado, esta função protetora do cérebro torna difícil o tratamento de muitas doenças neurológicas com medicamentos, uma vez que muitos fármacos não conseguem atravessar a barreira hemato-encefálica. Ultrapassar esta barreira é atualmente uma área de investigação para poder tratar também estas doenças. Apenas um número muito reduzido de doenças - extremamente raras - está diretamente relacionado com a barreira hemato-encefálica, ao passo que esta pode ser afetada num número muito maior de doenças comuns. Uma perturbação ou dano causado por uma barreira hemato-encefálica perturbada ou danificada é uma complicação que deve ser levada a sério.

As primeiras experiências que indicavam a existência desta barreira foram efectuadas por Paul Ehrlich em 1885, mas este interpretou mal os seus resultados experimentais. A prova final foi fornecida em 1967 por investigações de microscopia eletrónica.

O cérebro humano representa cerca de 2 % da massa corporal, mas as suas necessidades nutricionais são de 20 %. Ao contrário de outros órgãos do corpo, o cérebro tem reservas extremamente reduzidas de nutrientes ou de oxigénio. Sem oxigénio elementar, os neurónios não conseguem satisfazer as suas necessidades energéticas. Uma interrupção do fornecimento de sangue ao cérebro leva à perda de consciência ao fim de apenas dez segundos e à morte das células nervosas poucos minutos depois.

Dependendo da atividade de uma zona do cérebro, as suas necessidades e reservas energéticas podem variar muito. Estas zonas regulam automaticamente a sua irrigação sanguínea para poderem adaptar a irrigação às respectivas necessidades.

O cérebro é um órgão muito suscetível a influências externas, pelo que deve ser protegido contra elas. A barreira hemato-encefálica é a principal razão pela qual o cérebro é tão difícil de influenciar. Só permite a passagem de certas moléculas, enquanto outras não conseguem penetrar.

A barreira hemato-encefálica é constituída por junções estreitas entre as células que revestem os capilares. Estas junções são constituídas por proteínas chamadas ocludinas e claudinas. Estas formam um arranjo complexo com outras proteínas na membrana celular que regula as substâncias que podem passar através da membrana para dentro ou para fora do cérebro (1).

A barreira hemato-encefálica impede também que certas substâncias entrem ou saiam do cérebro, protegendo-o das substâncias nocivas presentes na nossa corrente sanguínea, como as toxinas e os agentes patogénicos (2).

Existem dois tipos principais de células que formam esta 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 a sua permeabilidade (3).

Em comparação com outros órgãos do corpo, o cérebro tem uma elevada necessidade de energia e produz muitos resíduos metabólicos. Estes têm de ser eliminados através da barreira hemato-encefálica.

Para assegurar todas estas funções (fornecimento, eliminação e homeostasia), o sistema vascular cerebral dos vertebrados é diferente do sistema vascular periférico. Esta diferenciação separa em grande parte o cérebro do espaço extracelular circundante e é essencial para proteger o tecido neuronal sensível e manter um ambiente interno constante.

As alterações da função da barreira hemato-encefálica conduzem a alterações do estado do sistema nervoso central, que, por sua vez, podem levar a perturbações funcionais ou doenças do SNC. Assim, um certo número de doenças neurológicas está indireta ou diretamente relacionado com uma perturbação da barreira hemato-encefálica.