Compartimenti Fluidi del Sistema Nervoso Centrale PDF
Document Details
Uploaded by ShinyUtopia5906
Università degli Studi di Milano Statale
Tags
Summary
Questi appunti descrivono i compartimenti fluidi del sistema nervoso centrale, inclusi il fluido extracellulare cerebrale e il liquor cerebrospinale. Vengono descritti anche i meccanismi di scambio tra questi compartimenti e il sangue, attraverso barriere come la barriera emato-encefalica e la barriera emato-liquorale. Vengono inoltre spiegate le funzioni dei compartimenti fluidi, come l'omeostasi elettrolitica e nutritiva e la protezione del cervello.
Full Transcript
I COMPARTIMENTI FLUIDI DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE La lezione si concentra sui compartimenti fluidi del sistema nervoso centrale (SNC), essenziali per il suo funzionamento e protezione. Esistono principalmente due compartimenti: 1. Fluido Extracellulare Cerebrale: Costituisce la maggior parte de...
I COMPARTIMENTI FLUIDI DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE La lezione si concentra sui compartimenti fluidi del sistema nervoso centrale (SNC), essenziali per il suo funzionamento e protezione. Esistono principalmente due compartimenti: 1. Fluido Extracellulare Cerebrale: Costituisce la maggior parte del volume e gli scambi tra gli spazi intra ed extracellulari avvengono tramite trasporto passivo e processi metabolici. 2. Fluido Cerebrospinale (Liquor): Presente nei ventricoli, nella cisterna magna e nello spazio subaracnoideo spinale. I due compartimenti sono in comunicazione attraverso il canale centrale, gli spazi subaracnoidei del midollo spinale e gli scambi avvengono per diffusione. Scambi tra Compartimenti Fluidi e Barriere Ependima: L'epitelio che riveste le cavità ventricolari, normalmente fenestrato, facilita gli scambi tra il liquor e il tessuto nervoso. Solo in alcune aree dell'ependima sono presenti giunzioni strette. Origine: Entrambi i fluidi derivano dal sangue arterioso cerebrale. Ritorno: Il fluido extracellulare ritorna al torrente venoso, mentre il liquor viene riassorbito da proiezioni della membrana aracnoidea nei seni venosi. Tra i compartimenti fluidi e il sangue si interpongono due barriere: 1. Barriera Emato-Encefalica: I capillari cerebrali formano questa barriera, regolando gli scambi tra il sangue e il fluido extracellulare. 2. Barriera Emato-Liquorale: L'ependima dei plessi corioidei (particolari plessi capillari) e l’epitelio monociliato sottostante costituiscono questa barriera. Il liquor viene prodotto tramite filtrazione attiva del sangue a livello di questi plessi. Funzioni dei Compartimenti Fluidi Omeostasi Elettrolitica e Nutritiva: Forniscono un serbatoio di elettroliti e nutrienti essenziali per il cervello. Protezione: Agiscono come barriere contro sostanze tossiche e neuroattive, proteggendo il cervello sia dall’ambiente esterno che interno. Ritenzione dei Neurotrasmettitori: Aiutano a trattenere i neurotrasmettitori che vengono utilizzati dal cervello per comunicare al suo interno. La presenza di queste barriere rende difficile l'ingresso di sostanze estranee nel SNC, proteggendolo dalle infezioni, ma rendendo anche difficile la somministrazione di farmaci per la cura. Circolazione del Liquido Cerebrospinale 1. Produzione: Il liquor viene prodotto dai plessi corioidei nei ventricoli laterali, nel terzo e nel quarto ventricolo. 2. Flusso: Il liquor passa dai ventricoli laterali al terzo ventricolo attraverso i forami di Monro, dal terzo al quarto attraverso l’acquedotto di Silvio. Dal quarto ventricolo, il liquor esce attraverso il forame di Magendie (posteriormente) e di Luschka (anteriormente), riversandosi nella cisterna cerebromidollare e nello spazio subaracnoideo. 3. Circolazione: Il liquor si unisce al fluido degli spazi perivascolari e circola lungo il SNC fino alla cauda equina. 4. Riassorbimento: Il liquor viene riassorbito nel torrente venoso tramite le granulazioni aracnoidee. 5. Strutture: La superficie dei ventricoli e dei plessi corioidei è rivestita dall'ependima. Organizzazione delle Meningi Le meningi sono suddivise in: Dura Madre: La membrana più esterna e resistente. Leptomeningi (Aracnoide e Pia Madre): Le membrane interne, separate tra loro da uno spazio subaracnoideo dove si trovano il liquor e i vasi sanguigni principali. Spazi Perivascolari: La pia madre segue i solchi cerebrali e si approfondisce nei punti in cui i vasi penetrano nella corteccia, creando uno spazio perivascolare. Questo spazio agisce come un sistema linfatico, che manca nel SNC e il liquido che si raccoglie negli spazi perivascolari si riversa nel liquor. Variazioni del Volume dei Liquidi con l'Età Nel corso della vita, il volume dei ventricoli e degli spazi subaracnoidei tende ad aumentare a discapito della materia bianca e grigia. Visualizzazione degli Spazi Subaracnoidei È possibile visualizzare gli spazi subaracnoidei con tecniche di imaging come la TAC, usando un tracciante radiopatico iniettato nello spazio subdurale lombare (mielografia). Ulteriori Funzioni del Liquido Cerebrospinale Riduzione del Peso Effettivo del Cervello: Il liquor riduce il peso effettivo del cervello, grazie alla spinta di Archimede, similmente a come un corpo immerso nell'acqua sperimenta una riduzione del suo peso effettivo. Il peso effettivo del cervello è calcolabile come il peso reale del cervello meno il peso del volume di liquor spostato (peso reale / densità). Protezione Meccanica: Il liquor attenua gli effetti delle accelerazioni e dei traumi, fungendo da cuscinetto protettivo. Importanza Clinica del Liquido Cerebrospinale La sua interruzione durante la chirurgia può causare dolore, poiché il cervello, non più sostenuto dal liquor, può tirare le strutture meningee. Inoltre, è importante ricordare che durante un trauma cranico si sommano gli effetti dell'accelerazione della massa cerebrale e delle onde di pressione dovute all'impatto, che possono provocare lesioni anche nell'estremo opposto rispetto al punto d'impatto. Spero che questa sintesi sia utile per lo studio delle funzioni e caratteristiche dei fluidi nel sistema nervoso centrale. PRODUZIONE DEL LIQUIDO CEREBROSPINALE (LIQUOR) La produzione del liquor avviene principalmente nei plessi corioidei, strutture vascolarizzate situate all'interno dei ventricoli cerebrali. Caratteristiche dei Plessi Corioidei: Elevata Vascolarizzazione: I plessi corioidei ricevono un flusso sanguigno molto elevato, circa 10 volte superiore rispetto al tessuto cerebrale medio. Questo è funzionale alla loro attività di filtrazione del sangue e produzione del liquor. Ependima Specializzato: Le cellule ependimali che rivestono i plessi corioidei sono ricche di villi, a differenza delle altre cellule ependimali, aumentando così la superficie di scambio. Struttura Istologica: Sotto lo strato di ependima si trovano i capillari, separati dal tessuto connettivo derivato dalla pia madre. Lo spazio tra capillare e ependima è minimo. L'ependima presenta giunzioni serrate e cellule ciliate che facilitano la circolazione del liquor. Volume e Rinnovo del Liquor: Produzione: Circa mezzo litro al giorno. Volume Totale: Circa 140 mL, di cui 23 mL nei ventricoli e 117 mL negli spazi subaracnoidei. Rinnovo: Il liquor viene rinnovato completamente 3-4 volte al giorno. Flusso del Liquor: Il liquor viene prodotto principalmente nei ventricoli laterali, soprattutto a livello del corno posteriore. Il flusso segue questo percorso: 1. Ventricoli Laterali: Produzione primaria 2. Forame di Monro: Passaggio verso il terzo ventricolo 3. Acquedotto di Silvio: Passaggio verso il quarto ventricolo, dove un altro plesso corioideo contribuisce con una piccola quota di liquido. 4. Forami di Luschka e Magendie: Uscita dal quarto ventricolo verso la cisterna cerebellomidollare e gli spazi subaracnoidei. Prelievo del Liquor: Il prelievo del liquor avviene di solito a livello lombare, tramite puntura lombare. Si inserisce un ago attraverso la cute fino a raggiungere lo spazio subaracnoideo. L'ago ha una punta tonda per non danneggiare i tessuti sottostanti. Questo approccio viene usato anche per l'anestesia spinale, dove si inietta l'anestetico invece di prelevare il liquor. Composizione del Liquor: Aspetto: Incolore o lattescente. Proteine: Presenti in bassa concentrazione (circa 25 mg/100g rispetto ai 6.5 g/dL del plasma). Glucosio e Potassio: Minori rispetto al plasma. Sodio: Maggiore rispetto al plasma, indicando un trasporto attivo e non una semplice diffusione passiva. Meccanismi di Trasporto del Sodio nel Liquor L'accumulo di sodio nel liquor avviene tramite due meccanismi attivi: 1. Pompa Sodio-Potassio: Questa pompa trasporta attivamente tre ioni sodio dal versante ependimale della cellula verso il ventricolo, e richiama due ioni potassio dal ventricolo verso la cellula. 2. Scambi Ioni e Anidrasi Carbonica: La reazione di CO2 e H2O a H+ e HCO3- tramite l'anidrasi carbonica è importante per il trasporto di sodio e cloro. L'inibizione dell'anidrasi carbonica riduce il flusso di CO2 e HCO3- e anche l'ingresso di sodio e cloro nel liquor, evidenziando la connessione tra i sistemi. Costanti di Ingresso e Trasporto Attivo: La velocità di ingresso di uno ione è proporzionale alla sua concentrazione plasmatica. La costante di ingresso, ottenuta dividendo la velocità di ingresso per la concentrazione plasmatica, è utile per confrontare il passaggio di sostanze diverse. Sodio e cloro hanno costanti di ingresso inferiori a HCO3-, che si sposta principalmente come CO2. Trasporto Attivo e Osmosi: 1. Filtrazione e Trasporto Attivo: Il plasma viene filtrato attraverso i pori dei capillari fenestrati. Il liquor viene prodotto per filtrazione e trasporto attivo di sodio, cloro e HCO3- nel compartimento ventricolare. 2. Giunzioni Serrate: L'epitelio corioideo presenta giunzioni serrate, limitando la diffusione libera di sostanze idrofile. Le sostanze lipofile passano senza problemi. 3. Trasportatori: La pompa sodio-potassio e il cotrasportatore NKCC (sodio, potassio, cloro) sono fondamentali per il trasporto attivo del sodio. 4. Antiporto Sodio-Protone: Il sodio entra tramite antiporto con il protone (H+) derivante dal metabolismo cellulare e dalla reazione con CO2. 5. Osmosi: L'alta concentrazione di sodio e cloro nel liquor attira acqua per osmosi. Liposolubilità e Diffusione La liposolubilità di una sostanza è un altro fattore che influenza la sua diffusione nel liquor. Sostanze lipofile, come il tiopental, passano facilmente, mentre sostanze idrofile, come l'urea, fanno più fatica. La liposolubilità è misurata con il coefficiente di ripartizione, che confronta la concentrazione di una sostanza in una soluzione tampone e in un solvente organico. La liposolubilità influenza la velocità di ingresso delle sostanze nel liquor e in altri fluidi, come l'umor acqueo. Vie di Eliminazione del Liquor Il liquor viene eliminato tramite le granulazioni aracnoidee o villi aracnoidei, proiezioni che perforano la dura madre e si affacciano nei seni venosi (soprattutto il seno sagittale superiore e quelli corticali). Flusso: Il liquor passa dagli spazi subaracnoidei ai seni venosi tramite fenomeni transcitotici (formazione di vacuoli che trasportano il liquor verso il seno venoso). Sistema Linfatico: La pia madre e la glia negli spazi perivascolari formano un sistema di pseudo drenaggio linfatico per il liquor. Gradiente di Pressione: Il trasporto del liquor nei villi aracnoidei avviene grazie al gradiente di pressione tra il liquor (9-10 mmHg) e il sangue venoso (circa 0 mmHg), la cui pressione è influenzata dalla pressione dell'interstizio sistemico che ha pressione negativa. Il punto di equilibrio tra produzione e assorbimento si ha a 9mmHg. Regolazione: Se la pressione endocranica aumenta, il riassorbimento aumenta, riducendo il contenuto liquido e riportando la pressione a 9 mmHg e viceversa se la pressione scende. Idrocefalo Se il drenaggio del liquor non è efficiente, si verifica l'idrocefalo, accumulo di liquido nei ventricoli. Questo porta alla compressione del tessuto cerebrale e può causare crisi epilettiche, coma e altre condizioni patologiche. La pressione endocranica può essere misurata tramite l’osservazione del nervo ottico, incamiciato dalla dura madre, per valutare una possibile ipertensione. Spero che questa sintesi sia utile per lo studio della produzione e dell'eliminazione del liquor. IDROCEFALO: ACCUMULO DI LIQUIDO CEREBROSPINALE L'idrocefalo è una condizione patologica causata dall'accumulo di liquor nei ventricoli cerebrali. Effetti dell'Idrocefalo: Dilatazione Ventricolare: Non solo i ventricoli laterali, ma anche il quarto ventricolo si dilatano, causando compressione del tessuto cerebrale. Sintomi: L'idrocefalo può causare crisi epilettiche, coma e altri problemi neurologici. Valutazione della Pressione Endocranica: Nervo Ottico: La dura madre, che incamica il nervo ottico fino al disco ottico, è un tessuto resistente che non si lascia stirare facilmente. Papilla da Stasi: L'aumento della pressione endocranica causa una protrusione del fondo oculare verso l'umor vitreo, evidenziabile tramite esame del fondo dell’occhio e indicativo di papilla da stasi. Compressione Vascolare: L'aumento della pressione intra-nervo ottico può comprimere i vasi retinici, in particolare la vena, che ha pressione inferiore e quindi collassa per prima, bloccando l'uscita del sangue ed anche la sua entrata. Trattamento dell'Idrocefalo: Catetere Ventricolare: Si impianta un catetere nel ventricolo cerebrale, facendo attenzione a non danneggiare il tronco encefalico, area vitale del cervello. Valvola Regolabile: Una valvola impiantata sottocute regola la pressione del deflusso del liquor. Scarico del Liquido: Il catetere scarica il liquor nella cavità peritoneale dove può essere riassorbito. La Barriera Ematoencefalica (BEE): Protezione del Tessuto Cerebrale La barriera ematoencefalica è fondamentale per mantenere l'ambiente cerebrale stabile e protetto. Barriera Emato-Liquorale vs Barriera Emato-Encefalica: Mentre la barriera emato-liquorale (plessi corioidei e ependima) permette scambi veloci per la produzione del liquor, la barriera ematoencefalica, a livello dei capillari cerebrali, è più selettiva e gli scambi sono molto più lenti. Obiettivo: L'obiettivo principale della BEE è impedire l'ingresso di sostanze nocive e neurotrasmettitori che potrebbero alterare l'attività cerebrale, e prevenire l'attivazione immunitaria sistemica. Scambi: Il microcircolo cerebrale è importante per la perfusione dei tessuti e per l'eliminazione dei prodotti del metabolismo neuronale. Sostanze Regolate: Sono regolati l'ingresso di neurotrasmettitori (glicina, glutammato e noradrenalina), tossine alimentari, farmaci, e l'infiltrazione di cellule del sistema immunitario (macrofagi), che normalmente non passano nel parenchima cerebrale ma si possono fermare negli spazi perivascolari per poi essere eliminate dal sistema linfatico. In condizioni patologiche, in caso di infiammazione, i leucociti possono passare la barriera. Scambi a Livello della Barriera Ematoencefalica: Lentezza: A differenza dei plessi corioidei, gli scambi a livello della BEE sono molto più lenti. Endotelio Capillare: La membrana attiva della BEE è quella dei capillari cerebrali, non quella dell'ependima. Scambi con l'Interstizio: Gli scambi tra lo spazio interstiziale e la BEE sono mediati dall'ependima. Scoperte Chiave sulla Barriera Ematoencefalica: Ehrlich: Utilizzando coloranti anilinici, osservò che questi coloravano tutti gli organi tranne il cervello, suggerendo che il cervello avesse una composizione diversa (conclusione errata). Goldmann: Studente di Ehrlich, iniettò il colorante nel liquor e notò che colorava molto di più il sistema nervoso centrale rispetto agli altri organi, dimostrando l'esistenza di una barriera. Punti di Mancanza della Barriera Ematoencefalica: La BEE non è presente in alcune aree specifiche: Epifisi (Ghiandola Pineale) Ipofisi Posteriore Eminenza Mediana Organo Vascolare della Lamina Terminale (OVLT) Organo Subfornicale Area Postrema Queste zone mancano della BEE per permettere al cervello di comunicare con il torrente ematico, o per secernere sostanze nel sangue (es. l'ipofisi, la ghiandola pineale), o per "assaggiare" il plasma (es. il OVLT che controlla l'osmolarità dei liquidi corporei, l'organo subfornicale che controlla l'angiotensina, l'area postrema che controlla la colecistochinina). Sviluppo Embriologico della Barriera Ematoencefalica: Tempi: La BEE si sviluppa durante la crescita dell'embrione e può essere completa prima della nascita in alcune specie (es. uomo dopo 3 mesi, pecore, maialini), dopo in altre (es. gatti, ratti). Canguro: Nel canguro, la BEE non è ancora completa alla nascita "reale" (quando il cucciolo esce dall'utero) ma durante la gestazione nel marsupio. Questo ha fornito un modello per lo studio dello sviluppo della BEE. Microcircolo Cerebrale: Rete Capillare: La BEE presenta una fitta rete di capillari. Volume Intracellulare: Il volume dell'acqua all'interno delle cellule del cervello è circa 1.1 L. Capillari: Il volume dei capillari è di circa 11 mL e quello delle cellule endoteliali è di 1.1 mL. Superficie: La superficie totale dei capillari cerebrali è di 10-12 m², su una lunghezza complessiva di 600 km. Velocità di Perfusione: La velocità di perfusione del cervello è di 0.5 mL/g di tessuto, inferiore a quella dei plessi corioidei (3 mL/g). Scambi Ossigeno: Questa rete vascolare permette l'adeguato scambio di ossigeno con il tessuto cerebrale. Spero che questa sintesi dettagliata sia utile per lo studio dell'idrocefalo e della barriera ematoencefalica. ISTOLOGIA DELLA BARRIERA EMATOENCEFALICA (BEE) L'organizzazione cellulare della BEE è fondamentale per comprendere la sua funzione di barriera altamente selettiva. Struttura Cellulare: 1. Neuroni: Cellule fondamentali del sistema nervoso, con assoni e dendriti. 2. Microglia: Cellule immunitarie del SNC, mostrate in viola. 3. Ependima: Strato cellulare che riveste i ventricoli, permettendo scambi. 4. Astrociti: Cellule gliali con stretto contatto con i capillari intraparenchimali. 5. Capillari: Avvolti da cellule endoteliali. Organizzazione del Capillare: Cellule Endoteliali: Il capillare è formato da cellule endoteliali che si avvolgono attorno al vaso. Giunzioni Serrate: Le cellule endoteliali sono unite da giunzioni serrate, fondamentali per limitare la diffusione di sostanze idrosolubili. Periciti: Simili ai podociti renali, avvolgono l'endotelio. Processi degli Astrociti: I processi degli astrociti circondano l'endotelio (i periciti) formando una struttura funzionale. Le sostanze rilasciate dagli astrociti inducono le cellule endoteliali a formare le giunzioni serrate, svolgendo così una funzione di barriera. Mitocondri: Le cellule endoteliali presentano molti mitocondri, indicando un ruolo metabolico attivo. Sostanze che Interagiscono con la BEE Indebolimento della Barriera: Molte sostanze legate all'infiammazione e all'eccesso di attività metabolica indeboliscono la barriera aumentando la permeabilità dei capillari. Tra queste: Bradichinina e istamina. Adenosina mono, di e trifosfato. Fattore di attivazione piastrinico. Prostaglandine, leucotrieni, interleuchine. Fattore di necrosi tumorale. Proteine che inibiscono i macrofagi. Derivati del complemento. Fattori della coagulazione. Ossido nitrico e radicali liberi, specie reattive dell'ossigeno. Miglioramento della Barriera: Alcune sostanze migliorano la funzionalità della BEE: Adrenomedullina Sostanze noradrenergiche Interferone (farmaco) Grandi quantità di AMP ciclico Permeabilità e Resistenza dei Capillari Misurazione della Resistenza: La resistenza dei capillari si misura con un approccio simile a quello utilizzato per studiare la resistenza della membrana assonale: si inietta corrente e si misura la variazione di potenziale. Resistenza: L'unità di misura è Ohm x cm² (resistenza/superficie). La resistenza dei capillari arteriosi è di circa 1-3 Ohm x cm². I vasi della pia madre hanno una resistenza particolarmente elevata, data dalla presenza delle giunzioni serrate. Apertura delle Giunzioni: L'apertura delle giunzioni serrate (e la riduzione della resistenza) può essere indotta farmacologicamente (con farmaci che inducono la contrazione delle cellule epiteliali) o attraverso uno shock osmotico. Apertura Temporanea della BEE: Soluzione Iperosmotica: La somministrazione di una soluzione iperosmotica (ad es. glucosio) in carotide apre temporaneamente la BEE riducendone la resistenza e aumentandone la permeabilità. Obiettivo: L'apertura della BEE è utile per far passare sostanze terapeutiche (es. per trattare tumori cerebrali). Traccianti: L'utilizzo di traccianti permette di evidenziare le zone in cui la barriera è danneggiata (esempio: tumori). Vettori Virali e Carrier Liposolubili: Vettori Virali (Trojian Horse): Virus che si fanno passare per qualcosa di gradito al cervello per attraversare la BEE. Carrier Liposolubili: Sono carrier o sostanze ad elevata liposolubilità che vengono utilizzati per veicolare farmaci nel cervello, senza la necessità di forare la dura madre. Spero che questa sintesi dettagliata sia utile per lo studio dell'istologia e delle funzioni della barriera ematoencefalica. MECCANISMI DI TRASPORTO ATTRAVERSO LA BARRIERA EMATOENCEFALICA (BEE) La BEE regola il passaggio di sostanze dal sangue al cervello attraverso diversi meccanismi, garantendo un ambiente stabile per i neuroni. Panoramica dei Meccanismi di Trasporto: 1. Diffusione Passiva: Passaggio di sostanze idrosolubili (in piccola quantità) o liposolubili attraverso la membrana o per via paracellulare, seguendo il gradiente di concentrazione. 2. Trasporto Mediato: Proteine di Trasporto: Utilizzo di trasportatori per il passaggio di sostanze specifiche. Transitosi Mediata da Recettore: Endocitosi e esocitosi per molecole più grandi come insulina e transferrina. Transitosi Mediata da Assorbimento: Assorbimento di proteine come l'albumina da parte della membrana plasmatica. Diffusione Passiva: Sostanze Coinvolte: Sostanze altamente liposolubili, piccole e neutre. Legge di Fick: Il flusso dipende dal gradiente di concentrazione, dalla liposolubilità, dalla ionizzazione e dal peso molecolare (sotto i 400-600 Da). Esempio: Diffusione Cardio-Respiratoria: L'ossigeno influenza direttamente i centri respiratori bulbari. La CO2 diffonde attraverso la BEE, acidifica il liquido interstiziale, e gli H+ attivano i chemocettori bulbari, i quali danno informazioni sulla pCO2 plasmatica. Liposolubilità ed Estrazione: La figura mostra come la liposolubilità influenza la capacità di una sostanza di essere estratta dal sangue ed entrare nell'interstizio cerebrale. Esempio: l'eroina è più liposolubile e passa più facilmente della morfina; la penicillina e la dopamina sono polari e non passano la barriera. Trasporti Mediati da Carrier: Non Proporzionalità: Sostanze come il glucosio passano più facilmente della loro liposolubilità suggerirebbe. Trasportatori Attivi: Sono presenti la classica pompa sodio-potassio accoppiata a un antiporto sodio-protone e gli scambi cloro-bicarbonato. Trasportatori di Glucosio: I trasportatori GLUT1 facilitano il trasporto di glucosio secondo il gradiente di concentrazione (diffusione facilitata). Trasportatori di Amminoacidi: Sono presenti sistemi di trasporto sia passivi che attivi. Glicoproteina P: Trasportatore ATPasico che espelle sostanze indesiderate dal cervello al torrente ematico. Caratteristiche del Trasporto Mediato da Carrier: Saturazione: Il flusso aumenta linearmente con la concentrazione fino alla saturazione delle proteine di trasporto, dopodiché il flusso diventa indipendente dalla concentrazione della sostanza. Inibizione Competitiva: La presenza di più sostanze che competono per lo stesso trasportatore riduce il trasporto della sostanza meno preferita. Ad esempio il trasportatore per il glucosio trasporta anche il galattosio, ma in presenza di glucosio il trasporto del galattosio si riduce. Efficacia: Il trasporto mediato da carrier è più efficiente della diffusione semplice. Trasporto degli Aminoacidi Essenziali: Estrazione Preferenziale: Gli aminoacidi essenziali vengono estratti più facilmente dal sangue all'interstizio cerebrale rispetto a quelli non essenziali (con l'eccezione della tirosina). Trasportatori: Sistema L: Trasportatore per aminoacidi neutri, grandi e ramificati. Funziona tramite diffusione facilitata. È influenzato da pH e competizione tra amminoacidi. Sistema A: Trasporto attivo per la glicina e aminoacidi a catena polare corta, accoppiato alla pompa sodio-potassio. Sistema ASC: Trasportatore per alanina, serina e cisteina. Trasporto di Glucosio e Amminoacidi: Riassunto: Glucosio: Il trasportatore GLUT1 facilita sia l'ingresso che l'uscita di glucosio in base al gradiente di concentrazione. Amminoacidi Grandi e Neutri: Trasporto simile al glucosio (diffusione facilitata). Glicina: Estratta dall'interstizio cerebrale verso l'endotelio tramite cotrasporto sodio-glicina e poi rilasciata dalla cellula endoteliale sia attraverso trasportatori per amminoacidi grandi e neutri e per gradiente di concentrazione. Potassio: Lascia l'interstizio cerebrale attraverso la pompa sodio-potassio e altri canali specifici. Funzione Metabolica della BEE La BEE può metabolizzare diverse sostanze. Esempio: Metabolismo della dopamina: Passaggio della L-dopa: La L-dopa, precursore della dopamina, diffonde attraverso la BEE. Decarbossilasi: All'interno dell'endotelio, la L-dopa viene convertita in dopamina dalla decarbossilasi amminoacidica. Trasportatore della Dopamina: Il trasportatore della dopamina sposta la dopamina dall'interstizio verso l'endotelio. Monoaminossidasi: La dopamina nell'endotelio viene degradata dalle monoaminossidasi (MAO) in deossifenilacetato. Ruolo degli Inibitori della MAO: Gli inibitori della MAO (L-MAO) aumentano la quota di dopamina attiva sia nel tessuto cerebrale che nell'endotelio. Nell'endotelio gli L-MAO rallentano l'esplusione di dopamina dal tessuto cerebrale. Transitosi Mediata da Recettore o Assorbimento: Proteine: Sostanze come la transferrina e l'albumina attraversano la BEE tramite transitosi mediata da recettore o assorbimento. Spero che questa sintesi dettagliata sia utile per lo studio dei meccanismi di trasporto attraverso la barriera ematoencefalica. content_copy download Use code with caution. Markdown