le liquide céphalo-rachidien (LCR) est produit à partir du sang artériel par les plexus choroïdes des ventricules latéraux et quatrièmes par un processus combiné de diffusion,de pinocytose et de transfert actif. Une petite quantité estégalement produite par les cellules épendymaires.Le LCR amortit le cerveau et sert également de” puits » qui reçoit les produits générés par le catabolisme cérébral et la fonction synaptique. Le plexus choroïde se compose de touffes de capillaires avec de fines cellules endothéliales fenestrées. Ceux-ci sont couverts par des cellules épendymaires modifiéesavec des microvillosités bulbeuses., Les cellules épithéliales du plexus choroïde ont des jonctions serrées et forment la barrière sang-LCR (BCSFB), qui contrôle le mouvement de l’eau et des solutés dans le LCR. La surface apicale des cellules épithéliales du plexus choroïde contient de L’Aquaporine1 (AQP1), une protéine membranaire (canal d’eau) qui facilite le mouvement de l’eau à travers les membranes cellulaires. Les cellules épithéliales du plexus choroïde contiennent également de l’anhydrase carbonique, une métalloenzyme hydrolytique impliquée dans la sécrétion du LCR.Le volume total de LCR dansl’adulte varie de140 à 270 ml. Le volume des ventricules est d’environ 25 ml., Le LCR est produit à un taux de 0,2 – 0,7 ml par minute ou 600-700 ml par jour. La circulation du LCR est facilitée par les pulsations du plexus choroïde et par le mouvement des cils des cellules épendymalques. Le LCR est absorbé à travers les villosités arachnoïdiennes dans la circulation veineuse et une quantité significative s’écoule probablement également à travers la plaque cribriforme et le canal rachidien dans les ganglions lymphatiques cervicaux et rachidiens. Les villosités arachnoïdiennes agissent commevalves à Sens Unique entre l’espace sous-arachnoïdien et les sinus duraux. Le taux d’absorption est en corrélation avecla pression du LCR., Le LCR agit comme un coussin qui protégele cerveau des chocs et soutient les sinus veineux (principalement le sinus sagittal supérieur, s’ouvrant lorsque la pression du LCR dépasse la pression veineuse). Il joue également un rôle important dans l’homéostasie et le métabolisme du système nerveux central.
le LCR de la région lombaire contient de 15 à 45 mg/dl de protéines (plus faible chez l’enfant) et de 50 à 80 mg/dl de glucose (les deux tiers de la glycémie). La concentration de protéines dans le LCR cisternal et ventriculaire est plus faible. Le LCR Normal contient 0-5 cellules mononucléées., La pression du LCR, mesurée à la ponction lombaire (LP), est de 100-180 mm de H2O (8-15 mm Hg) avec le patient couché sur le côté et de 200-300 mm avec le patient assis.,
 Astrocytic processes around capillary |
 Astrocytic processes around vessel |
Unlike other organs and tissues, the endothelial cells that line brain capillaries have no fenestrations or pinocytotic (transportation) vesicles and have tightand adherens junctions that almost fuse adjacent endothelial cells., De plus, ces cellules endothéliales ont des récepteurs et des canaux ioniques différents sur leur surface face à la lumière que sur les surfaces face au cerveau, un arrangement qui facilite le transport transcellulaire. Cette anatomie est la base de la barre hémato-encéphalique (BBB). Les cellules endothéliales sont entourées d’une membrane basale composée de collagènes, de laminines et de protéoglycanes. Une couche discontinue de péricytes est incrustée dans cette membrane basale. Les processus astrocytaires couvrent les capillaires., L’espace entre eux et la membrane basale capillaire contient quelques macrophages périvasculaires et de rares lymphocytes qui traversent le BBB (passant à travers les cellules endothéliales plutôt qu’entre eux) et arpentent cet espace. Les mêmes types de cellules sont présents dans l’espace périvasculaire (Virchow-Robin) (voir ci-dessous). Les cellules endothéliales cérébrales n’expriment pas de molécules d’adhésion leucocytaire (LAMs) sur leur surface Luminale, ce qui limite l’entrée des leucocytes dans le tissu cérébral., Dans les états non malades, aucune cellule ou molécule immunitaire ne se trouve plus profondément dans l’espace interstitiel du cerveau, ce qui entraîne un statut « privilégié immunitaire”. Au cours du développement, les astrocytes induisent les cellules endothéliales du cerveau à se développer de cette manière spéciale étanche.
le BBB sépare le plasma de l’espace interstitiel du SNC et est essentiel au maintien de l’homéostasie dans le SNC. Il contrôle le trafic des molécules, y compris les ions et l’eau Dans et hors du cerveau et joue un rôle important en fournissant au cerveau des nutriments et en se débarrassant des déchets et des produits toxiques., La capacité d’exclure certaines substances de l’espace interstitiel cérébral doit faire non seulement avec l’anatomie vasculaire, mais aussi avec la solubilité lipidique et le transport transcellulaire sélectif par les cellules endothéliales. Les composés lipophiles traversent le BBB plus facilement que les composés hydrophiles, et les petites molécules lipophiles telles que L’O2 et le CO2 diffusent librement. Les substances hydrophiles ne peuvent traverser les capillaires cérébraux qu’à travers les cellules endothéliales plutôt qu’entre elles., Certaines molécules hydrophiles, y compris le glucose et les acides aminés, pénètrent dans les cellules endothéliales à l’aide de transporteurs, et de plus grandes molécules, y compris les protéines, pénètrent par endocytose médiée par les récepteurs et sortent le long de la surface opposée par exocytose. GLUT1 est le transporteur de glucose. Les transporteurs ABC (ATP-binding cassette) sont importants pour le transport des substances lipophiles et l’efflux des métabolites toxiques. Le BBB protège le cerveau des substances toxiques mais empêche également l’entrée de médicaments., Les leucocytes circulants pénètrent dans le cerveau en passant par les cellules endothéliales plutôt qu’entre elles. Les Astrocytes couvrent presque toute la surface des capillaires cérébraux; ils sont interposés entre le système vasculaire et les neurones reliant ainsi l’activité neuronale à la fonction BBB. Les stimuli hypertoniques et les substances chimiques, y compris le glutamate et certaines cytokines, peuvent ouvrir le BBB. Les processus astrocytaires expriment L’aquaporine 4, un autre canal d’eau qui facilite le transport de l’eau.,
Une grande variété de troubles, y compris les accidents vasculaires cérébraux, les traumatismes, les infections du SNC, les maladies démyélinatives, les troubles métaboliques, les maladies dégénératives et les tumeurs cérébrales malignes, sont associés à un dysfonctionnement du BBB. Le résultat final commun du dysfonctionnement de BBB dans beaucoup de ces désordres est perméabilité vasculaire accrue menant au vasogenicedema. Par exemple, les vaisseaux sanguins inglioblastom et d’autres tumeurs cérébrales malignes n’ont pas de jonctions droites, expliquant la fuite de liquide et l’œdème cérébral qui accompagne ces tumeurs., Cytokinesgenerated pendant les processus infectieux et inflammatoiresenhance transmigration des leucocytesand circulants peut même desserrer les jonctions serrées, facilitant ainsi la migration des cellules inflammatoires dans le cerveau.HIE perturbe le BBB. Un dysfonctionnement BBB plus subtil peut entraîner une altération du transport et de l’accumulation de glucose Aß.
glia limitans
l’espace interstitiel du cerveau est séparé du LCR ventriculaire par la muqueuse épendymale et du LCR sous-arachnoïdien par les glia limitans.,La glia limitans est une épaisse couche d’interdigitationceprocessus astrocytaires avec un sous-sol sus-jacentmembrane. Cette couche scelle la surface du Cnset plonge dans le tissu cérébral le long de l’espace périvasculaire (voir ci-dessous). Externe à elle est la matière pia, une fine couche de cellules du tissu conjonctif avec un petitquantité de collagène. La barrière épendymaire est plus perméable à la ferme que la BBB.
Les principales artères et veines cérébrales traversent l’espace sous-arachnoïdien et pénètrent dans le cerveau, où elles se ramifient en vaisseaux plus petits et éventuellement en capillaires., Les capillaires sont en contactavec des processus astrocytaires. Les vaisseaux plus grands que les capillaires sont séparés du tissu cérébral environnant parun espace (l’espace périvascularor Virchow-Robin), qui est une extension de l’espace sous-arachnoïdien. L’espace périvasculaire est une composante du système” glymphatique » qui facilite l’échange de molécules entre le LCR et le liquide interstitiel (ISF) du cerveau. Le LCR s’écoule dans le tissu cérébral et L’ISF effluxes du tissu cérébral dans le LCR le long des espaces périvasculaires. Le système glymphatique aide à débarrasser le cerveau des déchets., Ces produits sont filtrés à travers les villosités arachnoïdiennes et éliminés par la circulation veineuse. De plus, il est devenu évident ces dernières années qu’il existe un système de vaisseaux lymphatiques étroitement associé aux sinus duraux. Ce système peut également être important pour éliminer les déchets et pour la surveillance immunitaire.
Espace périvasculaire
la surface externe de cet espace périvasculaire (PVS) est formée par les glia limitans.La surface interne est la membrane basale vasculaire.Les veinules postcapillaires sont également entourées d’un PVS., Le PVS qui entoure postcapillaryvenules est le portail d’entrée des leucocytesdans le cerveau à l’état normal et pendant l’inflammation.Les monocytes circulants et les lymphocytes traversent normalementveinules postcapillaires et pénètrent dans le PVS. Dans le cours de l’inflammation, telle que la SEP, cette entrée est augmentéeen raison des interactions leucocytaires avec les cellules endothéliales enflammées. En outre, les leucocytes pénètrent dans les glialimitans et pénètrent dans le SNC. Ce dernier mouvement est facilité par des métalloprotéinases matricielles (MMPs) produites par des macrophages, qui desserrent les glia limitans.