血液脳関門：脳の保護層

脳と神経系全体では、それは人間の基本的な器官です。したがって、それは骨（頭蓋骨と脊柱）と髄膜と呼ばれる3層の膜のシステムによって強力に保護されています。別ののセキュリティ脳の一部それは何百万年もの進化によって強化されてきました。

ただし、頭蓋骨を打撃や外傷から保護する場合、これらすべての要素が不可欠である可能性がありますが、ウイルス感染などの他の種類の危険から脳を保護するのに十分ではありません血液。そのような危険を可能な限り回避するために、 別の種類の保護があります：血液脳関門（BBB）.

BBBの発見

以前は血液の内容を分離する何かの存在が疑われていましたが血液系と神経系に存在する場合、この事実の検証は、 1885. Paul Ehrlichという名前の研究者は、動物の血流に染料を導入し、後でそれを観察しました 染色されなかった唯一のポイントは中枢神経系、特に脳でした. この理由は、あたかもそれが膜であるかのようにその領域を取り囲む保護システムに関連していなければなりませんでした。

その後、別の研究者であるエドウィンゴールドマンは、脳脊髄液、着色された部分だけが神経組織に対応していることを観察します。これらの実験は、 神経系と体の他の部分との間に高レベルの閉塞を引き起こす何か、数年後、レヴァンドフスキによって血液脳関門と呼ばれ、多くの専門家によって調査されたものです。

血液と脳の間の保護

血液脳関門は 内皮細胞の小さな層、血管壁の一部である細胞、脳に供給するほとんどの毛細血管に沿って位置しています。この層の主な特徴は、その高レベルの不浸透性であり、多数の物質が血液から脳に、またはその逆に通過することを許可しません。

このように、BHE 血液と神経系の間のフィルターとして機能します. それにもかかわらず、水、酸素、ブドウ糖、二酸化炭素、アミノ酸、その他の分子などの一部の物質は通過でき、不浸透性は相対的です。

フィルターとしてのその作用は、その構造を構成するセル間の結合を制限することにより、その両方の構造を通じて実行されます。酵素の使用を介してそれに到達するための物質の代謝を介して、さまざまな物質への通過とコンベア。つまり、物理的な側面と化学的側面があります。

血液脳関門はそれ自体が内皮細胞の層ですが、その適切な機能は他の種類の細胞構造にも依存します。具体的には、周皮細胞と呼ばれる細胞によって支えられています。周皮細胞は、構造的なサポートを提供し、内皮細胞を取り囲み、血管壁を安定に保ちます。ミクログリア.

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BHEの死角

神経系の保護における血液脳関門の重要性にもかかわらず 脳はいくつかの物質を受け取り、放出できる必要があるため、脳全体をカバーしていません、ホルモンのように神経伝達物質. この種の死角の存在は、の適切な機能を保証するために必要です。残りの部分で起こることから脳を完全に隔離することは不可能なので、有機体体。

この障壁によって保護されていない領域は、第3脳室の周りにあり、脳室周囲器官と呼ばれます。これらの領域では、毛細血管には有窓の内皮があり、膜の一方の側からもう一方の側への物質の流れを可能にするいくつかの開口部またはアクセスがあります。

血液脳関門のない部位は主に神経内分泌系と自律神経系、脳室周囲器官のこのグループの構造のいくつかは下垂体後葉であり、松果腺、のいくつかの領域視床下部、最後野の血管器官および脳弓下器官（脳弓の下）の最後野。

血液脳関門を越える

これまで見てきたように、血液脳関門は透過性ですが、いくつかの物質の通過を可能にするため、比較的方法があります。血液脳関門が存在しない場所に関係なく、 細胞の機能に不可欠な構成要素がそれを通過できる一連のメカニズム.

この点で最も一般的で頻繁に使用されるメカニズム コンベアの使用です輸送される要素または物質が受容体に結合し、受容体はその後内皮細胞の細胞質に入る。そこに入ると、物質は受容体から分離し、内皮細胞自体によって反対側に排泄されます。

物質が血液脳関門を通過する別のメカニズムはトランスサイトーシスです、物質が一方の側からもう一方の側に通過できるバリア内に一連のベシクルが形成されるプロセス。

膜貫通拡散により、異なる電荷のイオンが血液脳関門を通過して移動し、バリアの両側の物質が互いに引き付けられるような電荷と濃度勾配。

最後に、血液脳関門が介在することなく一部の物質が脳に通過する4番目のメカニズムは、それを直接スキップすることです。これを行う1つの方法は、感覚ニューロンを使用して、ニューロンの軸索を介してその体細胞に逆方向に伝達することです。それは狂犬病としてよく知られている病気によって使用されるメカニズムです。

主な機能

血液脳関門を要素にするいくつかの特性を垣間見ることはすでに可能であるため内皮細胞のこの層は主に以下を満たしているため、神経系に不可欠です関数。

血液脳関門の主な機能は 外部物質の到着から脳を保護します、これらの要素の通過を防ぎます。このように、神経系自体の外部にある分子の大部分は神経系に影響を与えることができず、ウイルスや細菌の感染症の大部分が脳に影響を与えるのを防ぎます。

有害な要素の侵入をブロックすることによるこの防御機能に加えて、その存在はまた正しい入浴して維持する間質液の組成を一定に保つことによる神経環境の維持細胞。

血液脳関門の最後の機能は、要素を代謝または変更して要素を作成することです。ある意味で神経系の機能を変えることなく、血液と神経組織の間を行き来する不要。もちろん、いくつかの物質はこの制御メカニズムから逃れます。

治療上問題のある保護

血液脳関門が非常に不浸透性であり、ほとんどの要素の侵入を許可しないという事実はあなたの脳機能が正しく、医学的または医学的介入が必要ない場合に有益です精神的。しかし、医学的または薬理学的レベルで外部の行動が必要な場合、この障壁は治療が困難な困難を表しています。

そしてそれは、医療レベルで適用され、他の部分の病気や感染症を治療するために使用される薬の大部分です身体は、主にバリアの遮断作用のために、脳の問題を治療するのに効果的ではありません血液脳関門。この例は、腫瘍、パーキンソン病、または認知症との闘いに特化した薬に見られます。

それを修正するために 多くの場合、物質を間質液に直接注入する必要があります、脳室周囲器官をアクセスルートとして使用し、特定のポイントに誘導されるマイクロバブルを使用して一時的に障壁を破ります超音波を使用するか、上記のメカニズムのいくつかを介して血液脳関門を通過できる化学組成を使用します。

書誌参照：

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