•stretta dipendenza dalla disponibilità di energia
•continuo rifornimento di energia dal metabolismo ossidativo
del glucosio
2% del peso corporeo
riceve il 15% della gittata cardiaca
consuma il 20% di O2 totale
consuma il 25% di glucosio totale
Tessuto nervoso: 2.0-2.5% del peso
9/10 cervello
Neuroni: cellule eccitabili 1
Glia: cellule non eccitabili 10
Funzioni delle cellule gliali
1. produzione della guaina mielinica
2. rapida captazione e in attivazione dei neurotrasmettitori rilasciati
dai neuroni
3. formazione di tessuto cicatriziale dopo una lesione
4. rimozione di frammenti cellulari per morte o lesione delle cellule
nervose (fagocitosi)
5. controllo della composizione del liquido extracellulare (livelli di K+)
6. apporto di nutrienti alla cellula nervosa
Il tessuto costituente il sistema nervoso è quello che, per unità di
peso, ha:
a) il maggior fabbisogno energetico e, quindi, il maggior fabbisogno di O2
b) la maggior richiesta di glucosio, in quanto utilizza pressoché solo
glucosio come combustibile
c) il più elevato turnover proteico
d) il maggior sviluppo di membrane e, quindi, il più elevato contenuto di
lipidi complessi
Passaggio BBB[1] O2
glucosio
GLUT1
GLUT3
esocinasi (*)
glucosio + ATP glucosio-6-P + ADP
glicolisi
(90%)
via dei pentosi (10%)
(*)
Km 1x10-5M
[ATP]
[ATP]
(Km 5x10-3M)
E inibito: [glu-P]
E attivato: [glu-P] glicolisi
ATP: substrato esocinasi
regolatore
sede subcellulare glicolisi: corpo cellulare, assone, terminazione nerv
[1] Blood Brain Barrier
Glucosio
Glucosio-6-P
Glicolisi
Ciclo di Krebs
Shunt
pentosi e
NADPH
LIPIDI
57% sost. bianca
30% sost. grigia
funzione: strutturale
trasduzione del segnale
-
biosintesi
-ossidazione
LIPIDI
acetoacetato + succinil-CoA
transacetilasi
acetoacetil-CoA + succinato
tiolasi
2 acetil-CoA
colesterolo 20% SNC
40-45% SNP
Pir acetil-CoA sintesi acidi grassi e colesterolo
Acetato
Citrato
Leucina
acetil-CoA sintesi acidi grassi e colesterolo
Ciclo di Krebs
ruolo biosintetico
GLU – GLN – ASP – ASN
-chetoglutarato GLU – GLN
Pir AOA ASP
Pir Acetil-CoA
AOA
Gluconeogenesi
Via dei pentoso-fosfati : NADPH (lipogenesi)
ribosio-5-fosfato
Amminoacidi
75%: GLU e ASP
glucosio
Glutammato + NH3 + ATP glutammina + ADP + Pi
-chetoglutarato + NH3 + NADPH Glutammato + NADP+
Barriera ematoencefalica
Barriera funzionale: meccanismo di protezione
Composti che attraversano liberamente la barriera:
Ossigeno, glucosio, corpi chetonici, alcuni AA essenziali,
acidi grassi essenziali, etanolo
Composti che non attraversano la barriera:
Protoni, glutammato, aspartato, glicina,
la maggior parte degli antibiotici
Molto più selettiva nell’adulto che nel neonato
Micronutrienti
Zinco: coinvolto in diverse funzioni cellulari, enzimi,
fattori di trascrizione.
Carenza: deficit apprendimento e memoria
Rame: enzimi. Carenza: effetti sullo sviluppo
Selenio
Vitamine idrosolubili
Vitamina E
