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 (Km 5x10-3M)  [ATP] E inibito:  [glu-P]  [ATP] E attivato:  [glu-P]  glicolisi ATP: substrato esocinasi regolatore sede subcellulare glicolisi: corpo cellulare, assone, terminazione nervosa [1] Blood Brain Barrier

Glucosio  Glucosio-6-P   Glicolisi Shunt Ciclo di Krebs pentosi e NADPH

LIPIDI 57% sost. bianca 30% sost. grigia   funzione: strutturale trasduzione del segnale -         biosintesi -         -ossidazione

LIPIDI acetoacetato + succinil-CoA  transacetilasi    transacetilasi acetoacetil-CoA + succinato  tiolasi 2 acetil-CoA colesterolo 20% SNC 40-45% SNP Pir  acetil-CoA  sintesi acidi grassi e colesterolo Acetato Citrato  acetil-CoA  sintesi acidi grassi e colesterolo Leucina

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