Vere-aju barjäär: aju kaitsekiht

Ajus ja kogu närvisüsteemis on see inimese jaoks oluline organ. Seetõttu on see tugevalt kaitstud luude (kolju ja selgroolüli) ning kolmest membraanikihist koosneva süsteemiga, mida nimetatakse meningeks. Erinevate turvalisus aju osad seda on tugevdanud miljonite aastate pikkune areng.

Ehkki kõik need elemendid võivad kolju kaitsmisel löögi või trauma eest olla hädavajalikud, võivad nad seda teha ei ole piisav, et kaitsta aju muud tüüpi ohtude eest, näiteks viirusnakkused, mis võivad infektsiooni kaudu levida veri. Selliste ohtude vältimiseks nii palju kui võimalik meil on teist tüüpi kaitse: vere-aju barjäär (BBB).

BBB avastus

Kuigi varem kahtlustati vere sisu eraldava asja olemasolu veres ja närvisüsteemis, saabub selle fakti kontroll alles siis, kui 1885. Teadlane nimega Paul Ehrlich juhataks looma vereringesse värvi ja jälgiks seda hiljem ainus punkt, mis ei määrinud, oli kesknärvisüsteem ja täpsemalt aju. Selle põhjus pidi olema seotud kaitsesüsteemiga, mis ümbritses seda piirkonda justkui membraanina.

Hiljem proovis teine ​​teadlane Edwin Goldman vastupidist protsessi, värvides seda tserebrospinaalvedelik, täheldades, et ainsad värvilised osad vastasid närvikoele. Need katsed kajastavad midagi, mis põhjustab närvisüsteemi ja ülejäänud keha vahel kõrgetasemelist ummistust, midagi, mida aastaid hiljem nimetaks Lewandowski vere-aju barjääriks ja mida uuriks suur hulk eksperte.

Kaitse vere ja aju vahel

Vere-aju barjäär on väike kiht endoteelirakke, rakud, mis on osa veresoonte seinast, mis paiknevad enamuse aju varustavate kapillaaride ääres. Selle kihi peamine omadus on selle kõrge mitteläbilaskvus, mis ei lase verel ajusse minna suurel hulgal aineid ja vastupidi.

Sel viisil BHE toimib vere ja närvisüsteemi filtrina. Vaatamata sellele võivad mõned ained nagu vesi, hapnik, glükoos, süsinikdioksiid, aminohapped ja mõned muud molekulid läbida, läbilaskmatus on suhteline.

Selle tegevus filtrina viiakse läbi mõlema struktuuri kaudu, piirates selle moodustavate rakkude vahelist liitumist läbipääs erinevatele ainetele, nagu ainete ainevahetuse kaudu, et jõuda selleni ensüümide abil ja konveierid. See tähendab, et sellel on füüsiline külg ja teine ​​keemiline.

Kuigi vere-aju barjäär on ise endoteelirakkude kiht, sõltub selle nõuetekohane toimimine ka muud tüüpi rakustruktuuridest. Täpsemalt toetavad seda rakud, mida nimetatakse peritsüütideks, mis pakuvad struktuurilist tuge ja ümbritsevad endoteelirakke, hoides veresooni seina stabiilsena, samuti mikroglia.

BHE pimeala

Hoolimata vere-aju barjääri tähtsusest närvisüsteemi kaitsmisel ei hõlma tervet aju, kuna aju peab vastu võtma ja olema võimeline eraldama mõnda ainet, nagu hormoonid ja neurotransmitterid. Sellise pimeala olemasolu on vajalik süsteemi nõuetekohase toimimise tagamiseks organism, kuna aju ei ole võimalik täielikult eraldada sellest, mis toimub ülejäänud Keha.

Selle tõkkega kaitsmata alad asuvad kolmanda aju vatsakese ümber ja neid nimetatakse ümbermõõduorganiteks. Nendes piirkondades on kapillaaridel fenestreeritud endoteel, millel on mõned avad või juurdepääsud, mis võimaldavad ainete voolamist membraani ühelt küljelt teisele.

Vere-aju barjäärita saidid on peamiselt neuroendokriinsüsteemi ja autonoomne närvisüsteem, selle ümbermõõduorganite rühma mõned struktuurid on neurohüpofüüs, Käbinääre, mõned piirkonnad hüpotalamus, piirkonna postema - lamina terminalis'i ja subfornikaalse elundi vaskulaarne organ (fornixi all).

Vere-aju barjääri ületamine

Nagu nägime, on vere-aju barjäär küll läbilaskev, kuid suhtelisel viisil, kuna see võimaldab mõnede ainete läbipääsu. Sõltumata kohtadest, kus vere-aju barjäär puudub, on neid rida mehhanisme, mille abil rakkude toimimiseks olulised komponendid saavad sellest läbi minna.

Selles osas kõige levinum ja sagedamini kasutatav mehhanism on konveierite kasutamine, milles transporditav element või aine seondub retseptoriga, mis seejärel siseneb endoteeliraku tsütoplasmasse. Seal olles eraldub aine retseptorist ja eritub endoteelirakk ise teisele poole.

Teine mehhanism, mille kaudu ained läbivad vere-aju barjääri, on transtsütoos, protsess, mille käigus barjääris moodustub vesiikulite jada, mille kaudu ained pääsevad ühelt küljelt teisele.

Transmembraanne difusioon võimaldab erineva laenguga ioonidel liikuda läbi vere-aju barjääri, toimides sellele elektrooniline laeng ja kontsentratsioonigradient nii, et tõkke mõlemal küljel olevad ained tõmbaksid üksteist.

Lõpuks, neljas mehhanism, mille kaudu mõned ained liiguvad ajju ilma vere-aju barjääri sekkumiseta, on selle vahelejätmine. Üks võimalus seda teha on sensoorsete neuronite kasutamine, sundides neuroni aksoni kaudu selle soomale edasi kanduma vastupidises suunas. See on mehhanism, mida kasutavad haigused, samuti marutaud.

Põhifunktsioonid

Kuna juba on olnud võimalik heita pilgu mõnele omadusele, mis muudavad vere-aju barjääri elemendiks närvisüsteemi jaoks hädavajalik, kuna see endoteelirakkude kiht täidab peamiselt järgmist funktsioone.

Vere-aju barjääri peamine ülesanne on kaitsta aju väliste ainete saabumise eest, takistades nende elementide läbimist. Sel moel ei saa valdav enamus närvisüsteemi enda väliseid molekule seda mõjutada, hoides ära suure osa viiruslike ja bakteriaalsete infektsioonide mõjutamise ajus.

Lisaks sellele kaitsefunktsioonile, blokeerides kahjulike elementide sisenemise, võimaldab selle olemasolu ka õiget närvikeskkonna säilitamine, hoides konstantset interstitsiaalse vedeliku koostist, mis supleb ja hooldab rakke.

Vere-aju barjääri viimane ülesanne on elementide ainevahetus või modifitseerimine nende valmistamiseks ristuvad vere ja närvikoe vahel, muutmata mingil viisil närvisüsteemi toimimist soovimatu. Mõni aine pääseb muidugi sellest kontrollimehhanismist.

Terapeutiliselt problemaatiline kaitse

Asjaolu, et vere-aju barjäär on nii läbimatu ja ei võimalda enamikku elemente siseneda, on kasulik, kui teie ajufunktsioon on õige ja meditsiiniline või meditsiiniline sekkumine pole vajalik psühhiaatriline. Kuid juhul, kui meditsiinilisel või farmakoloogilisel tasandil on vaja välist tegevust, kujutab see barjäär endast raskusi, millega seda on raske ravida.

Ja see on see, et suur osa ravimitest, mida kasutatakse meditsiinilisel tasandil ja mida kasutatakse tervisehäire või infektsiooni raviks keha ei ole aju probleemi ravimisel efektiivne, peamiselt barjääri blokeeriva toime tõttu vereaju. Selle näiteid võib leida kasvajate, Parkinsoni tõve või dementsuse vastu võitlemiseks mõeldud ravimitest.

Selle parandamiseks paljudel juhtudel on vaja ainet süstida otse interstitsiaalsesse vedelikku, kasutage sissepääsuteena ümbermõõduelundeid, murda ajutiselt tõke konkreetsetesse kohtadesse juhitud mikromullide abil kasutades ultraheli või kasutades keemilisi kompositsioone, mis võivad ületada vere-aju barjääri mõne eespool kirjeldatud mehhanismi kaudu.

Bibliograafilised viited:

• Ballabh, P. jt. (2004). Vere-aju barjäär: ülevaade. Struktuur, regulatsioon ja kliiniline mõju. Neurobiol. Dis. 16: 1-13.
• Escobar, A. ja Gómez, B. (2008). Vere-aju barjäär: neurobioloogia, kliinilised tagajärjed ja stressi mõju selle arengule. Rev. Mex. Neurci.:9(5): 395-405.
• Interlandi, J. (2011). Ületage vereaju tõkkepuu. Märkused. Teadus ja teadus.
• Pachter, J.S. jt. (2003). Vere-aju barjäär ja selle roll kesknärvisüsteemi immuunsuses. J. Neuropaat. Ekspert. Neurol. 62: 593-604.
• Purves, D.; Lichtman, J. W. (1985). Neuraalse arengu põhimõtted. Sunderland, Massachusett: Sinauer Associates.
• Saladin, K. (2011). Inimese anatoomia. McGraw-Hill.