La barrière hémato-encéphalique

Ce qu'est la barrière hémato-encéphalique

La barrière hémato-encéphalique est une frontière protectrice entre les vaisseaux sanguins et le tissu du cerveau. Elle est formée surtout par les cellules qui tapissent l'intérieur des plus petits vaisseaux sanguins cérébraux. Ces cellules s'ajustent très étroitement les unes aux autres.

Une bonne comparaison est un mur doté d'une porte très sélective. Le sang s'écoule à côté, mais tout ce qui se trouve dans le sang n'est pas autorisé à entrer directement dans le cerveau. La barrière décide qui passe.

Comment la barrière est construite

La caractéristique clé, ce sont les tight junctions, les connexions très denses entre les cellules de revêtement. Dans la plupart des vaisseaux sanguins du corps, il y a de petits interstices entre ces cellules. Dans le cerveau, ces interstices sont presque entièrement refermés.

• Paroi cellulaire dense. Les substances ne peuvent pas facilement se glisser entre les cellules.
• Transport à travers la cellule. Ce qui est autorisé à entrer passe souvent par la cellule elle-même, parfois à l'aide de protéines de transport spéciales.
• Surveillance active. Certaines substances qui s'infiltrent vers l'intérieur sont activement repompées vers l'extérieur.

Pourquoi cela compte pour les molécules

Toutes les molécules n'ont pas la même chance de franchir la barrière. Quelques propriétés jouent un grand rôle.

• Taille. Les petites molécules passent en général plus facilement que les grandes.
• Liposolubilité. Les membranes cellulaires sont faites de couches de type gras, donc les substances qui se dissolvent bien dans le gras les traversent mieux.
• Charge et liaison à l'eau. Les molécules fortement chargées ou qui aiment fortement l'eau sont plus souvent retenues.

Beaucoup de peptides sont relativement grands et aiment l'eau. C'est une raison pour laquelle le passage des peptides à travers la barrière est une question de recherche à part.

Pourquoi les chercheurs y prêtent attention

Si une molécule doit influencer quelque chose dans le tissu cérébral au sein d'un modèle, elle doit d'abord pouvoir y arriver. La barrière est donc une première question logique dans la recherche de laboratoire sur le système nerveux.

Les scientifiques utilisent des modèles in vitro et in vivo pour étudier si et comment les substances franchissent la barrière. Il s'agit d'une recherche purement descriptive sur le transport et la biologie. Cela ne dit rien sur un traitement ou un usage chez l'humain.

Ce que la barrière n'est pas

La barrière hémato-encéphalique n'est pas un mur impénétrable ni un interrupteur tout ou rien. Elle est sélective, pas absolue. Certaines petites molécules liposolubles la franchissent assez aisément, tandis que les grandes molécules ou celles qui sont chargées restent en grande partie à l'extérieur.

La barrière n'est pas non plus aussi stricte partout dans le cerveau. Quelques petites régions ont une frontière plus lâche, ce qui correspond à leur fonction. Pour la plus grande partie du tissu cérébral, c'est toutefois la sélection stricte qui s'applique.