La barrière hémato-encéphalique

Mosaïques : DossiersScience

dimanche 18 mai 2008

Avant la découverte des cellules microgliales, le cerveau était considéré comme dépourvu de toute défense immunitaire active. Seule subsistait une défense passive : la barrière hémato-encéphalique (BHE). Quésaco ?

Vaisseaux sanguins du cerveau
[Source image : lien cassé]

Il s’agit d’une barrière davantage physiologique qu’anatomique. Elle sépare la circulation sanguine et le liquide céphalo-rachidien (LCR), le fluide dans lequel baigne le cerveau et la moelle épinière. Cette barrière est assurée par les astrocytes. Ils possèdent des expansions, appelées pieds astrocytaires, qui vont entourer les vaisseaux sanguins et donc les isoler au sein même du cerveau. En outre, l’endothélium (partie interne des vaisseaux sanguins en contact avec le sang) est formée d’une couche de cellules endothéliales très liées entre elles. L’endothélium permet de contenir le sang à l’intérieur des vaisseaux sanguins tout en conférant à la barrière hémato-encéphalique un rôle de filtrage et de contrôle du passage des substances sanguines à travers la paroi des capillaires. Les principales molécules transportées à travers la BHE sont : le dioxygène (O2), le dioxyde de carbone (CO2) qui diffusent librement selon un gradient de concentration (du plus vers le moins concentré). Par contre, les nutriments comme le glucose ou les acides aminés doivent passer par des canaux et des pompes spécifiques.

Organisation de la la barrière hémato-encéphalique
[Source images : mes cours de Master 2 Maladies Neurodégénératives et pathologies de la myéline]

Ce barrage permet au cerveau d’avoir un milieu spécifique, différent du reste de l’organisme (liquide céphalo-rachidien) dans lequel baigne les neurones. Il est important de garder constante la composition du milieu pour éviter d’endommager les neurones. D’où la sélectivité de l’endothélium qui bloque également le passage de nombreuses toxiques: bactéries, toxines…

Comme les cellules microgliales, il existe un revers à ce bel mécanisme : les médicaments ne passent pas non plus car considérées comme des toxines… Soit un gros problème pour traiter et soigner les tumeurs cérébrales ! Actuellement, des recherches sont menées pour mieux comprendre les mécanismes moléculaires et trouver une solution permettant de contourner le barrage… Donc accroitre l’efficacité de la chimiothérapie. Une autre solution est possible mais frémit les plus hardis : une injection directe du médicament directement dans le liquide céphalo-rachidien par une ponction lombaire (introduction d’une aiguille creuse à l’intérieur de la partie inférieure de la colonne vertébrale). Pas envie d’essayer, il parait que ça fait mal…

Pour compléter, savez vous que le cerveau, qui représente 2% du poids corporel, est un gros gros gourmand ? 25% de glucose et 20% de l’oxygène consommés par notre corps sont destinés au cerveau ! Pour satisfaire un tel besoin énergétique, il faut un réseau important de capillaires afin de fournir tous les nutriments et le dioxygène (O2) nécessaires. C’est là qu’interviennent les astrocytes qui sont les intermédiaires entre les neurone et les vaisseaux sanguins. Sans eux, des milliards de transmission (électrique et chimique) neuronale ne pourraient fonctionner ! En plus d’influer sur le réseau neuronal, ils seraient également capable de contrôler la contraction et la dilatation des vaisseaux sanguins et donc réguler le débit sanguin. D’où un prélèvement des substances sanguines plus ou moins important en fonction de la demande énergétique.

Passage des nutriments du capillaire sanguin au neurone via les astrocytes
[Magistretti et al., Science, 1999]

La barrière hémato-encéphalique reste fascinante car encore méconnue. Elle stimule de nombreux chercheurs et inspire de nombreux articles. Le plus intéressant, à mes yeux, est celui écrit par T. Buclin et J. Biollaz : Regards récents sur la barrière hémato-encéphalique [lien cassé].

Dossier: « les cellules gliales »
Cellules gliales: les vilains petits canards
Avant les cellules gliales, le neurone
Myéline, oligodentrocytes et cellules de Schwann
Les astrocytes
Les ependymocytes ou cellules ependymaires
La microglie

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8 Pierrot ont pris leur plume. Et toi ?

  1. mimi

    merci beacoup ;je suis étudiante en médecine algerienne

    vendredi 19 novembre 2010 à 13 h 11 min
  2. Sirtin

    Bon courage alors pour tes études !
    😛

    dimanche 21 novembre 2010 à 14 h 44 min
  3. Camille L.

    Bonsoir, je suis étudiante en première S et je fais de nombreuses recherches pour mon TPE (travaux personnels encadrés). Je souhaiterais vous demander un peu plus d’infos concernant le liquide céphalo rachidien car je n’ai pas vraiment cerné son rôle au sein du filtrage du sang afflué dans le cerveau.
    Si vous avez un peu de temps, je vous serais très reconaissante de votre aide, sinon ce n’est pas grave.

    Bon continuement pour votre site très réussi.

    Camille 🙂

    dimanche 2 janvier 2011 à 19 h 51 min
  4. Sirtin

    Bonsoir,

    Le LCR n’a rien à voir avec le filtrage du sang, c’est un liquide « interne » au cerveau qui remplit plusieurs fonctions. Tiens, je me rends compte que je n’ai jamais écrit dessus, tu me donnes envie !

    Je t’ai contacté en privé, si jamais tu veux me poser des questions.
    🙂

    lundi 10 janvier 2011 à 0 h 09 min
  5. Arthaud

    Je me suis rapidement appérsus que tu est un excellent repère ,
    mais peut tu faire un article sur les différante partit du cerveau ,
    Un schéma avec les nom serais suffisant ,
    Mais pas les nom raccourcit je veut les nom scientifique 🙂

    Latoutjeunechercheuseasesheurperdut 😀

    grasse a toit j’avance dans mes recherche 😉

    samedi 1 novembre 2014 à 16 h 52 min
  6. Sirtin

    Je suis sûr que tu trouveras ton bonheur dans l’excellent site : Le cerveau à tous les niveaux !
    🙂

    dimanche 2 novembre 2014 à 20 h 38 min
  7. Assani

    Merci beaucoup c’est tellement bien fait et bien expliquer, je suis étudiante en 2 éme année de biologie et franchement ces cours m’aident beaucoup
    Merci

    jeudi 14 avril 2016 à 19 h 23 min
  8. Sirtin

    Heureux d’avoir pu t’aider ! Bonne continuation dans tes études.
    😛

    samedi 16 avril 2016 à 18 h 26 min

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