​La barrière hémato-encéphalique (BHE) protège le cerveau des agents pathogènes et des toxines circulant dans le sang. De fait, ce mécanisme de défense influe également sur l’entrée des substances médicamenteuses. Ainsi, les anticancéreux, les antiépileptiques et les antirétroviraux ne parviennent pas toujours à traverser la BHE. Sa perméabilité, sélective, est gérée notamment par des protéines transporteurs d’influx (du sang vers le cerveau) et d’efflux (dans le sens inverse). Quatre d’entre elles¹, qui constituent des variables biologiques intéressantes pour des études pharmacologiques, sont explorées au CEA-IBITECS (à Saclay).

Les biologistes ont décrypté l’évolution des mécanismes moléculaires de leur régulation dans un modèle de rat, à divers stades de l’évolution du cerveau, de la naissance jusqu’à l’âge adulte. Si l’expression des transporteurs P-gp et BCRP est précoce, celle des deux autres (OAT3 et OATP1A4) semble tardive. Aussi, ces protéines n’ont pas les mêmes fonctions, en termes de passage de molécules thérapeutiques au travers de la BHE, chez l’enfant ou l’adulte. L’induction de l’ensemble de ces protéines s’avère pilotée par une voie moléculaire particulière appelée Wnt/βcaténine, impliquant l’enzyme GSK3². Cette dernière se révèle une cible moléculaire potentielle pour optimiser l'entrée des composés thérapeutiques dans le système nerveux central.

1. Pgp (P-glycoproréine), BCRP (Breast cancer resistance protein), OAT3 (Organic anion tranporter 3) et OATP1A4 (Organic anion tranporting polypeptide 1A4)
2. Glycogène synthase kinase 3