Nerbio Sistema Zentrala

141
viernes 3 de diciembre de 2010

Transcript of Nerbio Sistema Zentrala

Page 1: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 2: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 3: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 4: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 5: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 6: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 7: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 8: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 9: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 10: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 11: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 12: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 13: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 14: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 15: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 16: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 17: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 18: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 19: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 20: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 21: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 22: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 23: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 24: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 25: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 26: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 27: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 28: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 29: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 30: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 31: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 32: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 33: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 34: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 35: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 36: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 37: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 38: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 39: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 40: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 41: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 42: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 43: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 44: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 45: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 46: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 47: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 48: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 49: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 50: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 51: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 52: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 53: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 54: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 55: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 56: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 57: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 58: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 59: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 60: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 61: Nerbio Sistema Zentrala

307

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

aaa

22

16

3133

32

1930

29 1823

26

2728

25

20

24

14

15

89

11

12

710

Brain, lateral viewA

Brain, frontal sectionB

Brain

Feneis, Pocket Atlas of Human Anatomy © 2000 ThiemeAll rights reserved. Usage subject to terms and conditions of license.

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 62: Nerbio Sistema Zentrala

311

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

aaa

11

9

75

3

1615

22

2018

17

21

8

414

13

26

24

23

29

25

16

2022

17

15

2

19

2

6

12

10

27

28

30

19

1821

Cerebrum, medial viewA

Base of brainB

Brain

Feneis, Pocket Atlas of Human Anatomy © 2000 ThiemeAll rights reserved. Usage subject to terms and conditions of license.

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 63: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 64: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 65: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 66: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 67: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 68: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 69: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 70: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 71: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 72: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 73: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 74: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 75: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 76: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 77: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 78: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 79: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 80: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 81: Nerbio Sistema Zentrala

81

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 82: Nerbio Sistema Zentrala

Garun odoleztatzea

81

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 83: Nerbio Sistema Zentrala

Garun odoleztatzeaEnrike G. Argandoña

Neurozientzia kliniko eta esperimentaleko laborategia (LaNCE)

Euskal Herriko Unibertsitatea

http://www.ehu.es/LaNCE

Iruñea. Uztaila 2006

81

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 84: Nerbio Sistema Zentrala

Garun odoleztatzea

82

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 85: Nerbio Sistema Zentrala

Garun odoleztatzea

Arteria-sistema aferentea

82

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 86: Nerbio Sistema Zentrala

Garun odoleztatzea

Arteria-sistema aferentea

Bena-sistema eferentea

82

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 87: Nerbio Sistema Zentrala

83

Garun odoleztatzea

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 88: Nerbio Sistema Zentrala

Pisuaren %2

83

Garun odoleztatzea

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 89: Nerbio Sistema Zentrala

Pisuaren %2

Garun bolumenaren %1

83

Garun odoleztatzea

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 90: Nerbio Sistema Zentrala

Pisuaren %2

Garun bolumenaren %1

Bihotz gastuaren %20

83

Garun odoleztatzea

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 91: Nerbio Sistema Zentrala

Pisuaren %2

Garun bolumenaren %1

Bihotz gastuaren %20

Energiaren %65

83

Garun odoleztatzea

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 92: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 93: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 94: Nerbio Sistema Zentrala

85

Garun odoleztatzeaBabes mekanismoak

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 95: Nerbio Sistema Zentrala

Zirkulazio sistemikoaren kontrola

85

Garun odoleztatzeaBabes mekanismoak

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 96: Nerbio Sistema Zentrala

Zirkulazio sistemikoaren kontrola

Garun-odol basoen autorregulazioa

85

Garun odoleztatzeaBabes mekanismoak

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 97: Nerbio Sistema Zentrala

Zirkulazio sistemikoaren kontrola

Garun-odol basoen autorregulazioa

Fluxuaren banaketa

85

Garun odoleztatzeaBabes mekanismoak

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 98: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 99: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 100: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 101: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 102: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 103: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 104: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 105: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 106: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 107: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 108: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 109: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 110: Nerbio Sistema Zentrala

96

Garun odoleztatzea

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 111: Nerbio Sistema Zentrala

96

Garun odoleztatzea

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 112: Nerbio Sistema Zentrala

97

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 113: Nerbio Sistema Zentrala

97

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 114: Nerbio Sistema Zentrala

97

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 115: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 116: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 117: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 118: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 119: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 120: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 121: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 122: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 123: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 124: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 125: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 126: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 127: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 128: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 129: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 130: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 131: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 132: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 133: Nerbio Sistema Zentrala

Barrera hematoentzefalikoa

116

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 134: Nerbio Sistema Zentrala

Barrera hematoentzefalikoa

116

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 135: Nerbio Sistema Zentrala

Barrera hematoentzefalikoa

116

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 136: Nerbio Sistema Zentrala

Barrera hematoentzefalikoa117

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 137: Nerbio Sistema Zentrala

Tipos de transporte

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 138: Nerbio Sistema Zentrala

©!2006!Nature Publishing Group!

!

Paracellular aqueouspathway

Transcellularlipophilicpathway

Transport proteins Receptor-mediatedtranscytosis

Adsorptivetranscytosis

a b c d e

Water-solubleagents

Lipid-solubleagents

Glucose,amino acids,nucleosides

Vinca alkaloids,Cyclosporin A,AZT

Insulin,transferrin

Albumin, otherplasma proteins

+

++++

+ ++

++++

+ ++– – – –

––

––

+

++++

+ ++––––

++++

+ ++

––

––

+

+

Astrocyte Astrocyte

Brain

Blood

Endothelium

Tightjunction

Adherens junctionA cell–cell junction also known as zonula adherens, which is characterized by the intracellular insertion of microfilaments. If intermediate filaments are inserted in lieu of microfilaments, the resulting junction is referred to as a desmosome.

Perivascular endfeetThe specialized foot-processes of perivascular astrocytes that are closely apposed to the outer surface of brain microvessels, and have specialized functions in inducing and regulating the BBB.

PericyteA cell of mesodermal origin, and contractile-phagocytic phenotype, associated with the outer surface of capillaries.

The brain endothelial transporters that supply the brain with nutrients include the GLUT1 glucose carrier, several amino acid carriers (including LAT1, L-system for large neutral amino acids), and transporters for nucleosides, nucleobases and many other substances10. Several organic anion and cation transporters identified in other tissues and the choroid plexus are also prov-ing to be expressed on the brain endothelium. Where compounds need to be moved against a concentration gradient, the energy may come from ATP (as in the ABC family of transporters, including P-glycoprotein (Pgp) and multidrug resistance-related proteins, MRPs), or the Na+ gradient created by operation of the abluminal Na+,K+-ATPase. Some transporters (for example, GLUT1 and LAT1) are bidirectional, moving substrates down the concentration gradient, and can be present on both luminal and abluminal membranes, or predominantly on one. Quantification of GLUT1 expression on luminal and abluminal endothelial membranes is complicated by the fact that some antibodies do not recognize the trans-porter when the C-terminal is masked, as it may be in the luminal membrane23. Among the efflux transporters, Pgp is concentrated on the luminal membrane24, whereas the Na+-dependent transporters are generally abluminal,

specialized for moving solutes out of the brain25,26. They include several Na+-dependent glutamate transporters (excitatory amino acid transporters 1–3; EAAT1–3)27, which move glutamate out of the brain against the large opposing concentration gradient (<1 µM in ISF compared with ~100 µM in plasma) (FIG. 2). The clear apical–basal polarity of brain endothelial cells noted above is hence reflected in their polarized transport function20,28.

Induction of BBB propertiesWhat causes the endothelium of blood vessels growing into the brain during development to become so specialized? It has been clear from the earliest histological studies that brain capillaries are surrounded by or closely associated with several cell types, including the perivascular endfeet of astrocytic glia, pericytes, microglia and neuronal proc-esses (FIG. 2). In the larger vessels (arterioles, arteries and veins), smooth muscle forms a continuous layer, replacing pericytes1. Neuronal cell bodies are typically no more than ~10 µm from the nearest capillary6. These close cell–cell associations, particularly of astrocytes and brain capil-laries, led to the suggestion that they could mediate the induction of the specific features of the barrier phenotype in the capillary endothelium of the brain29.

Figure 3 | Pathways across the blood–brain barrier. A schematic diagram of the endothelial cells that form the blood–brain barrier (BBB) and their associations with the perivascular endfeet of astrocytes. The main routes for molecular traffic across the BBB are shown. a | Normally, the tight junctions severely restrict penetration of water-soluble compounds, including polar drugs. b | However, the large surface area of the lipid membranes of the endothelium offers an effective diffusive route for lipid-soluble agents. c | The endothelium contains transport proteins (carriers) for glucose, amino acids, purine bases, nucleosides, choline and other substances. Some transporters are energy-dependent (for example, P-glycoprotein) and act as efflux transporters. AZT, azidothymidine. d | Certain proteins, such as insulin and transferrin, are taken up by specific receptor-mediated endocytosis and transcytosis. e | Native plasma proteins such as albumin are poorly transported, but cationization can increase their uptake by adsorptive-mediated endocytosis and transcytosis. Drug delivery across the brain endothelium depends on making use of pathways b–e; most CNS drugs enter via route b. Modified, with permission, from REF. 8 ! (1996) Elsevier Science.

REVIEWS

44 | JANUARY 2006 | VOLUME 7 www.nature.com/reviews/neuro

Tipos de transporte

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 139: Nerbio Sistema Zentrala

Unidad neurogliovascular

119

accumulation of neuropeptides in the brain ISF. Uptake of mostcirculating peptides by the brain can be comparedwith uptake ofdrugs such as acetaminophen, which exerts analgesic activitywith an uptake of only 0.2%/g brain, or morphine, which hasan uptake of <0.02%/g.CaveolaeRaft-dependent endocytosis is cholesterol sensitive, clathrin in-dependent internalization of ligands and receptors from theplasma membrane (Lajoie and Nabi, 2007). It encompasses en-docytosis of caveolae, smooth plasmalemmal vesicles that formsubdomains of cholesterol and sphingolipid-rich rafts that areenriched in caveolin-1. The caveolae control transcellular per-meability by regulating endocytosis, transcytosis, and signalingin lipid-based microdomains of the BBB (Parton and Richards,2003). The caveolar membranes contain receptors for transfer-rin, insulin, albumin, ceruloplasmin, RAGE, LDL, HDL, interleu-kin-1, and vesicle-associated membrane protein-2 (Wolburg,2006) (Figure 3C). Signaling complexes at caveolin-1 includeheterotrimeric G proteins, members of the MAPK pathway, srctyrosine kinase, protein kinase C, and the endothelial NO syn-thase. The involvement of caveolin-1 in NO and calcium signalinghas been demonstrated in caveolin-1-deficient mice (Drab et al.,2001). VEGFR-2 (Labrecque et al., 2003) and P-gp (Jodoin et al.,2003) are also closely associated with caveolin-1. Caveolin-1can also influence the levels of TJ proteins in BEC (Song et al.,2007a). The role of caveolae in BBB functions in health and dis-ease remains to be explored.

Enzymatic BBBEndothelial cells of the BBB provide a metabolic barrier by ex-pressing a number of enzymes that modify endogenous and ex-ogenous molecules, which otherwise could bypass the physicalbarrier and negatively affect neuronal function (Pardridge, 2005).The capillary endothelium, pericytes, and astrocytes express

a variety of ectoenzymes on the plasma membranes, includingaminopeptidases, endopeptidases, cholinesterase, and others.

Passive Transport by the Brain FluidsBrain ISF-CSF ‘‘bulk flow’’ mediates transport of molecules intothe CSF at a slow rate, irrespective of their size (Davson, 1976;Zlokovic, 2005). The CSF acts as a sink for potentially toxicmolecules and metabolic waste products. Toxic molecules andmetabolic waste products are removed from the CSF backinto the circulation by active transport or facilitated diffusionacross the choroid plexus epithelium, or by vacuolar transportacross the epithelial arachnoid granulations.

Neurovascular UnitEndothelium, the site of anatomical BBB, neurons, and non-neuronal cells (e.g., pericytes, astrocytes, andmicroglia) togetherform a functional unit, often referred to as a neurovascular unit(Figure 4A) (Lo et al., 2003; Iadecola, 2004; Hawkins and Davis,2005; Zlokovic, 2005). The close proximity of different nonneuro-nal cell typeswith eachother andwith neurons allows for effectiveparacrine regulations that are critical for normal CNS functioninganddiseaseprocesses (Boillee et al., 2006a;DeaneandZlokovic,2007; Lok et al., 2007). These include regulation of hemodynamicneurovascular coupling, microvascular permeability, matrix in-teractions, neurotransmitter inactivation, neurotrophic coupling,and angiogenic and neurogenic coupling (Figure 4B).Vascular versus Neuronal Origin of Brain DisordersBrain disorders may have a vascular origin (Figure 4A, arrow 1).Vascular cells, i.e., endothelium and pericytes, can directly affectneuronal and synaptic functions through changes in the bloodflow, the BBB permeability, nutrient supply, faulty clearance oftoxicmolecules, failure of enzymatic functions, the altered secre-tion of trophic factors and matrix molecules, abnormal expres-sion of vascular receptors, or induction of ectoenzymes.

Figure 4. Schematic of the Neurovascular Unit(A) Endothelial cells and pericytes are separated by the basement membrane. Pericyte processes sheathe most of the outer side of the basement membrane. Atpoints of contact, pericytes communicate directly with endothelial cells through the synapse-like peg-socket contacts. Astrocytic endfoot processes unsheathethe microvessel wall, which is made up of endothelial cells and pericytes. Resting microglia have a ‘‘ramified’’ shape. In cases of neuronal disorders that havea primary vascular origin, circulating neurotoxinsmay cross the BBB to reach their neuronal targets, or proinflammatory signals from the vascular cells or reducedcapillary blood flow may disrupt normal synaptic transmission and trigger neuronal injury (arrow 1). Microglia recruited from the blood or within the brain and thevessel wall can sense signals from neurons (arrow 2). Activated endothelium, microglia, and astrocytes signal back to neurons, which in most cases aggravatesthe neuronal injury (arrow 3). In the case of a primary neuronal disorder, signals from neurons are sent to the vascular cells and microglia (arrow 2), which activatethe vasculo-glial unit and contributes to the progression of the disease (arrow 3).(B) Coordinated regulation of normal neurovascular functions depends on the vascular cells (endothelium and pericytes), neurons, and astrocytes.

Neuron 57, January 24, 2008 ª2008 Elsevier Inc. 185

Neuron

Review

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 140: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010

Page 141: Nerbio Sistema Zentrala

viernes 3 de diciembre de 2010