Neuroscience For Kids (Italiano)
The Blood Brain Barrier (“Keep Out”)
Altro più di 100 anni fa è stato scoperto che se il colorante blu fosse iniettato nel flusso sanguigno di un animale, i tessuti dellintero corpo TRANNE il cervello e il midollo spinale diventerebbero blu. Per spiegare questo, gli scienziati hanno pensato che esistesse una “Blood-Brain-Barrier” (BBB) che impedisce ai materiali del sangue di entrare nel cervello. Più recentemente, gli scienziati hanno scoperto molto di più sulla struttura e la funzione della BBB.
Anatomia della BBB
La BBB è semi- permeabile; cioè, consente ad alcuni materiali di attraversare, ma impedisce ad altri di attraversare. Nella maggior parte delle parti del corpo, i vasi sanguigni più piccoli, chiamati capillari, sono rivestiti di cellule endoteliali. Il tessuto endoteliale ha piccoli spazi tra ogni singola cellula in modo che le sostanze possano spostarsi facilmente tra linterno e lesterno del vaso. Tuttavia, nel cervello, le cellule endoteliali si incastrano strettamente e le sostanze non possono uscire dal flusso sanguigno. (Alcune molecole, come il glucosio, vengono trasportate fuori dal sangue con metodi speciali.)
Le cellule gliali (astrociti) formano uno strato attorno ai vasi sanguigni del cervello e può essere importante per lo sviluppo del BBB. Gli astrociti possono anche essere responsabili del trasporto di ioni dal cervello al sangue.
Funzioni del BBB
Il BBB ha diverse funzioni importanti:
- Protegge il cervello da “sostanze estranee” nel sangue che possono danneggiare il cervello.
- Protegge il cervello da ormoni e neurotrasmettitori nel resto del corpo.
- Mantiene un ambiente costante per il cervello.
Proprietà generali del BBB
- Le grandi molecole non passano facilmente attraverso il BBB.
- Le molecole a basso contenuto di lipidi (grassi) solubili non penetrano nel cervello. Tuttavia, le molecole liposolubili, come i farmaci barbituato, attraversano rapidamente il cervello.
- Le molecole che hanno una carica elettrica elevata sono rallentate.
Il BBB può essere suddiviso per:
- Ipertensione (pressione alta): la pressione sanguigna alta apre il BBB.
- Sviluppo: il BBB è presente, ma potrebbe non essere completamente formato alla nascita .
- Iperosmolitità: unelevata concentrazione di una sostanza nel sangue può aprire il BBB.
- Microonde: lesposizione alle microonde può aprire il BBB.
- Radiazione: lesposizione alle radiazioni può aprire il BBB.
- Infezione: lesposizione ad agenti infettivi può aprire il BBB.
- Trauma, ischemia, infiammazione, pressione: lesioni a il cervello può aprire il BBB.
Organi circumventricolari
Ci sono diverse aree del cervello in cui il BBB è debole. Ciò consente alle sostanze di attraversare il cervello un po liberamente. Queste aree sono note come “organi circumventricolari”. Attraverso gli organi circumventricolari il cervello è in grado di monitorare la composizione del sangue. Gli organi circumventricolari includono:
- Corpo pineale: secerne melatonina e peptidi neuroattivi. Associato a ritmi circadiani.
- Neuroipofisi (ipofisi posteriore): rilascia neuroormoni come ossitocina e vasopressina nel sangue.
- Area postrema: “Centro del vomito”: quando una sostanza tossica entra nel flusso sanguigno lo farà arrivare nella zona postrema e potrebbe causare la crescita dellanimale. In questo modo, lanimale si protegge eliminando la sostanza tossica dal suo stomaco prima che possano essere causati ulteriori danni.
- Organo subfornicale: importante per la regolazione dei fluidi corporei.
- Organo vascolare la lamina terminalis: unarea chemosensoriale che rileva peptidi e altre molecole.
- Eminenza mediana: regola lipofisi anteriore attraverso il rilascio di neurormoni.