Blut-Hirn-Schranke: die Schutzschicht des Gehirns

Im Gehirn und im gesamten Nervensystem ist es ein grundlegendes Organ des Menschen. Daher ist es stark durch Knochen (Schädel und Wirbelsäule) und durch ein System aus drei Membranschichten, die Meningen genannt, geschützt. Die Sicherheit des Anderen Teile des Gehirns es wurde durch Millionen von Jahren der Evolution verstärkt.

Obwohl all diese Elemente für den Schutz des Schädels vor einem Schlag oder Trauma wichtig sein können, können sie jedoch nicht ausreichen, um das Gehirn vor anderen Arten von Gefahren wie Virusinfektionen zu schützen, die durch die Blut. Um solche Gefahren möglichst zu vermeiden, wir haben eine andere Art von Schutz: die Blut-Hirn-Schranke (BBB).

Die Entdeckung der BBB

Obwohl die Existenz von etwas, das den Inhalt des Blutes trennt, zuvor vermutet wurde im Blutsystem und im Nervensystem vorhanden ist, würde die Überprüfung dieser Tatsache erst erfolgen, wenn 1885. Ein Forscher namens Paul Ehrlich würde einen Farbstoff in den Blutkreislauf eines Tieres einbringen und das später beobachten

der einzige Punkt, der nicht färbte, war das zentrale Nervensystem und speziell das Gehirn. Der Grund dafür musste mit einem Schutzsystem zusammenhängen, das diesen Bereich wie eine Membran umgab.

Später versuchte ein anderer Forscher, Edwin Goldman, den umgekehrten Prozess, indem er die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit, wobei beobachtet wurde, dass die einzigen farbigen Teile dem Nervengewebe entsprachen. Diese Experimente spiegeln die Existenz von etwas, das eine starke Blockade zwischen dem Nervensystem und dem Rest des Körpers erzeugt, etwas, das Jahre später von Lewandowski Blut-Hirn-Schranke genannt und von zahlreichen Experten erforscht wurde.

Ein Schutz zwischen Blut und Gehirn

Die Blut-Hirn-Schranke ist eine kleine Schicht von Endothelzellen, Zellen, die Teil der Wand der Blutgefäße sind, befindet sich entlang der meisten Kapillaren, die das Gehirn versorgen. Das Hauptmerkmal dieser Schicht ist ihre hohe Undurchlässigkeit, die es verhindert, dass viele Substanzen vom Blut in das Gehirn und umgekehrt gelangen.

Auf diese Weise wird die BHE fungiert als Filter zwischen Blut und Nervensystem. Trotzdem können einige Stoffe wie Wasser, Sauerstoff, Glukose, Kohlendioxid, Aminosäuren und einige andere Moleküle passieren, wobei die Undurchlässigkeit relativ ist.

Seine Filterwirkung wird sowohl durch seine Struktur als auch durch die Einschränkung der Verbindung zwischen den Zellen, aus denen die Übergang zu den verschiedenen Stoffen, wie durch den Stoffwechsel der Stoffe, um ihn durch den Einsatz von Enzymen zu erreichen und Förderer. Das heißt, es hat eine physikalische Facette und eine andere, die chemisch ist.

Obwohl die Blut-Hirn-Schranke selbst eine Schicht von Endothelzellen ist, hängt ihre ordnungsgemäße Funktion auch von anderen Arten von Zellstrukturen ab. Insbesondere wird es von Zellen namens Perizyten unterstützt, die strukturelle Unterstützung bieten und die Endothelzellen umgeben, wodurch die Wand des Blutgefäßes stabil bleibt Mikroglia.

Die blinden Flecken des BHE

Trotz der Bedeutung der Blut-Hirn-Schranke für den Schutz des Nervensystems deckt nicht das gesamte Gehirn ab, da das Gehirn einige Stoffe aufnehmen und abgeben kann, wie Hormone und Neurotransmitter. Das Vorhandensein dieser Art von blinden Flecken ist notwendig, um das ordnungsgemäße Funktionieren der Organismus, da es nicht möglich ist, das Gehirn vollständig von dem zu isolieren, was im Rest des Gehirns passiert Körper.

Die nicht durch diese Barriere geschützten Bereiche liegen um den dritten Hirnventrikel herum und werden zirkumventrikuläre Organe genannt. In diesen Bereichen haben die Kapillaren ein gefenstertes Endothel mit einigen Öffnungen oder Zugängen, die den Stofffluss von einer Seite der Membran zur anderen ermöglichen.

Die Stellen ohne Blut-Hirn-Schranke sind hauptsächlich des neuroendokrinen Systems und der vegetatives Nervensystem, einige der Strukturen dieser Gruppe von zirkumventrikulären Organen sind die Neurohypophyse, die Zirbeldrüse, einige Bereiche der Hypothalamus, die Area postema das Gefäßorgan der Lamina terminalis und das subfornische Organ (unterhalb der Fornix).

Überwindung der Blut-Hirn-Schranke

Wie wir gesehen haben, ist die Blut-Hirn-Schranke durchlässig, aber relativ, da sie einige Substanzen passieren lässt. Unabhängig von den Orten, an denen die Blut-Hirn-Schranke nicht vorhanden ist, gibt es eine Reihe von Mechanismen, durch die essentielle Komponenten für das Funktionieren von Zellen passieren können.

Der gebräuchlichste und am häufigsten verwendete Mechanismus in dieser Hinsicht ist der Einsatz von Förderbändern, bei dem das zu transportierende Element oder die zu transportierende Substanz an einen Rezeptor bindet, der anschließend in das Zytoplasma der Endothelzelle eintritt. Dort trennt sich die Substanz vom Rezeptor und wird von der Endothelzelle selbst auf die andere Seite ausgeschieden.

Ein weiterer Mechanismus, durch den Substanzen die Blut-Hirn-Schranke überwinden, ist die Transzytose, ein Prozess, bei dem eine Reihe von Vesikel in der Barriere gebildet wird, durch die Substanzen von einer Seite zur anderen gelangen können.

Die Transmembrandiffusion ermöglicht es Ionen unterschiedlicher Ladung, sich durch die Blut-Hirn-Schranke zu bewegen und auf die elektronischer Ladungs- und Konzentrationsgradient, so dass Substanzen auf beiden Seiten der Barriere voneinander angezogen werden.

Schließlich besteht ein vierter Mechanismus, durch den einige Substanzen ins Gehirn gelangen, ohne dass die Blut-Hirn-Schranke eingreift, darin, sie direkt zu überspringen. Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, die sensorischen Neuronen zu verwenden, die eine Übertragung in umgekehrter Richtung durch das Axon des Neurons zu seinem Soma erzwingen. Es ist der Mechanismus, der von Krankheiten verwendet wird, die auch als Tollwut bekannt sind.

Hauptfunktionen

Da man bereits einige der Eigenschaften erahnen konnte, die die Blut-Hirn-Schranke zu einem Element machen essenziell für das Nervensystem, da diese Endothelzellenschicht hauptsächlich folgende Aufgaben erfüllt: Funktionen.

Die Hauptfunktion der Blut-Hirn-Schranke besteht darin, schützen das Gehirn vor dem Eintreffen externer Substanzen, wodurch der Durchgang dieser Elemente verhindert wird. Auf diese Weise kann die überwiegende Mehrheit der Moleküle außerhalb des Nervensystems es selbst nicht beeinflussen, wodurch verhindert wird, dass ein Großteil der viralen und bakteriellen Infektionen das Gehirn befällt.

Zusätzlich zu dieser Abwehrfunktion, indem das Eindringen schädlicher Elemente blockiert wird, ermöglicht seine Anwesenheit auch die richtige Aufrechterhaltung der neuronalen Umgebung durch Konstanthaltung der Zusammensetzung der interstitiellen Flüssigkeit, die die Haut badet und erhält Zellen.

Eine letzte Funktion der Blut-Hirn-Schranke besteht darin, Elemente zu metabolisieren oder zu modifizieren, um sie herzustellen Kreuzung zwischen Blut und Nervengewebe, ohne die Funktion des Nervensystems in irgendeiner Weise zu verändern unerwünscht. Natürlich entgehen einige Stoffe diesem Kontrollmechanismus.

Ein therapeutisch problematischer Schutz

Dass die Blut-Hirn-Schranke so undurchlässig ist und die meisten Elemente nicht eindringen lässt, ist von Vorteil, wenn Ihre Gehirnfunktion korrekt ist und kein medizinischer oder medizinischer Eingriff erforderlich ist psychiatrisch. In Fällen, in denen auf medizinischer oder pharmakologischer Ebene externe Maßnahmen erforderlich sind, stellt diese Barriere jedoch eine schwierig zu behandelnde Schwierigkeit dar.

Und es ist so, dass ein großer Teil der Medikamente, die auf medizinischer Ebene angewendet werden und die zur Behandlung einer Krankheit oder Infektion verwendet werden, in einem anderen Teil der Körper sind bei der Behandlung des Problems im Gehirn nicht wirksam, hauptsächlich aufgrund der blockierenden Wirkung der Barriere Blut Gehirn. Beispiele hierfür sind Medikamente zur Bekämpfung von Tumoren, Parkinson oder Demenz.

Um es zu beheben bei vielen Gelegenheiten ist es notwendig, die Substanz direkt in die interstitielle Flüssigkeit zu injizieren, die zirkumventrikulären Organe als Zugangsweg nutzen, die Barriere vorübergehend durchbrechen durch die Verwendung von Mikrobläschen, die zu bestimmten Punkten geführt werden unter Verwendung von Ultraschall oder unter Verwendung chemischer Zusammensetzungen, die die Blut-Hirn-Schranke durch einige der oben beschriebenen Mechanismen überwinden können.

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