Barriera ematoencefalica: dove si trova, funzioni, quali sostanze la attraversano

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La BBE, acronimo di “barriera emato-encefalica” (in inglese “blood-brain barrier”) è struttura anatomica composta dalle cellule endoteliali che compongono i vasi del sistema nervoso centrale.

Funzioni della barriera emato-encefalica
La BBE ha principalmente una funzione di protezione del tessuto cerebrale dagli elementi nocivi (per esempio chimici) presenti nel sangue, pur tuttavia permettendo il passaggio di sostanze necessarie alle funzioni metaboliche.

Da cosa è composta la barriera emato-encefalica?
La BBE è composta da cellule endoteliali che danno origine ad un endotelio continuo e non fenestrato, ossia senza spazi tra una cellula endoteliale e l’altra. Le cellule endoteliali sono poi unite tra di loro da giunzioni cellulari occludenti (altrimenti dette tight junction): questa maggiore compattezza impedisce il passaggio di sostanze idrofile o con grande peso molecolare dal flusso sanguigno all’interstizio (e quindi ai neuroni) con una capacità di filtraggio molto più selettiva rispetto a quella effettuata dalle cellule endoteliali dei capillari di altre parti del corpo. Un ulteriore fattore che contribuisce alla formazione è costituito dalle proiezioni delle cellule astrocitarie, chiamati peduncoli astrocitari (conosciuti anche come “limitanti gliali”), che circondano le cellule endoteliali della BEE, determinando un’ulteriore “barriera”.

Quali sostanze riescono ad attraversare la barriera emato-encefalica?
Le sostanze che riescono a passare la BBE devono presentare caratteristiche specifiche come:

  • PM basso (più le molecole sono piccole, più riescono a passare);
  • Alta lipofilia;
  • Legame alle proteine plasmatiche;
  • Il farmaco dev’essere in forma libera;
  • Stereospecificità (perché il trasporto è mediato da carriers).

Le sostanze tossiche non riescono generalmente ad attraversare la BBE, ma non tutte vengono bloccate: è il caso delle sostanze da abuso, che presentano un’elevata lipofilia e come tali riescono ad attraversare senza problemi la BBE.

Altre “barriere”
A livello sistema nervoso centrale ci sono due tipi di barriere. La prima è la BEE, oggetto di questo articolo, che come abbiamo visto impedisce alle sostanze presenti nel sangue arterioso di passare nel liquido extracellulare cerebrale, quindi di raggiungere il tessuto nervoso. La seconda è la barriera emato-liquorale, che impedisce il passaggio delle sostanze dai capillari cerebrali di tipo arterioso al liquor cerebrospinale. Questi due tipi di barriere hanno diversa permeabilità ed è molto più facile oltrepassare la barriera emato-liquorale rispetto alla barriera emato-encefalica. Una data sostanza può passare direttamente attraverso la BEE solo se presenta caratteristiche specifiche, essendo la BEE molto selettiva lascia infatti passare solamente sostanze o metaboliti indispensabili, bloccando di riflesso tutte le altre sostanze.
Esiste anche un altro tipo di barriera: la barriera emato-retinica (composta dai capillari non fenestrati della circolazione retinica e dalle giunzioni occludenti tra le cellule retiniche epiteliali) che impedisce invece il passaggio di grandi molecole dai vasi coriocapillari nella retina.

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