ჰემატოენცეფალური ბარიერი: თავის ტვინის დამცავი ფენა

თავის ტვინსა და მთელ ნერვულ სისტემაში ის ადამიანის ფუნდამენტური ორგანოა. ამიტომ, იგი მკაცრად არის დაცული ძვლებით (თავის ქალა და ზურგის სვეტი) და მემბრანის სამი ფენის სისტემის მიერ, რომელსაც მენინგი ეწოდება. განსხვავებული ადამიანის უსაფრთხოება ტვინის ნაწილები მას მილიონობით წლიანმა ევოლუციამ განამტკიცა.

ამასთან, მიუხედავად იმისა, რომ ყველა ეს ელემენტი შეიძლება არსებითი იყოს თავის ქალას დარტყმისგან ან ტრავმისგან დაცვის დროს, მათ შეუძლიათ არ არის საკმარისი ტვინის დასაცავად სხვა სახის საფრთხეებისგან, მაგალითად ვირუსული ინფექციებისგან სისხლი მაქსიმალურად თავიდან აიცილოთ ასეთი საფრთხეები, ჩვენ გვაქვს დაცვის კიდევ ერთი ტიპი: ჰემატოენცეფალური ბარიერი (BBB).

BBB– ის აღმოჩენა

მიუხედავად იმისა, რომ ადრე არსებობდა ეჭვი, რომ არსებობდა ისეთი რამ, რაც სისხლის შინაარსს გამოყოფდა იმყოფება სისხლის სისტემაში და ნერვულ სისტემაში, ამ ფაქტის შემოწმება არ მოხდება მანამ 1885. მკვლევარი, სახელად პოლ ერლიხი, შეჰყავდა საღებავი ცხოველის სისხლში და მოგვიანებით დააკვირდებოდა ამას ერთადერთი წერტილი, რომელიც არ ლაქა იყო ცენტრალური ნერვული სისტემა და კონკრეტულად ტვინი

. ამის მიზეზი უნდა ყოფილიყო დაკავშირებული დაცვის სისტემასთან, რომელიც გარს აკრავს ამ ადგილს, თითქოს ეს გარსი იყო.

მოგვიანებით კიდევ ერთი მკვლევარი, ედვინ გოლდმანი, შეეცდებოდა საპირისპირო პროცესს ლაქების შეღებვით ცერებროსპინალური სითხე, დააკვირდა, რომ მხოლოდ ფერადი ნაწილები შეესაბამებოდა ნერვულ ქსოვილს. ეს ექსპერიმენტები ასახავს არსებობას რაღაც, რაც წარმოქმნის ბლოკირების მაღალ დონეს ნერვულ სისტემასა და დანარჩენ სხეულს შორის, რასაც წლების შემდეგ ლევანდოვსკიმ ჰქვია ჰემატოენცეფალურ ბარიერს და შეისწავლა ექსპერტთა დიდი რაოდენობა.

დაცვა სისხლსა და ტვინს შორის

ჰემატოენცეფალური ბარიერია ენდოთელური უჯრედების მცირე ფენა, უჯრედები, რომლებიც სისხლძარღვების კედლის ნაწილია, მდებარეობს კაპილარების უმეტეს ნაწილში, რომლებიც ამარაგებენ თავის ტვინს. ამ ფენის მთავარი მახასიათებელი არის მისი მაღალი გამტარუნარიანობა, არ იძლევა დიდი რაოდენობით ნივთიერებების სისხლიდან ტვინში გადასვლას და პირიქით.

ამ გზით, BHE ფილტრის როლს ასრულებს სისხლსა და ნერვულ სისტემებს შორის. ამის მიუხედავად, შეიძლება გაიაროს ზოგიერთი ნივთიერება, როგორიცაა წყალი, ჟანგბადი, გლუკოზა, ნახშირორჟანგი, ამინომჟავები და ზოგიერთი სხვა მოლეკულა, გაუვალიანობა ფარდობითია.

მისი, როგორც ფილტრის მოქმედება ხორციელდება როგორც მისი სტრუქტურის მეშვეობით, ისე უჯრედების კავშირის შეზღუდვით, რომლებიც ქმნიან უჯრედებს სხვადასხვა ნივთიერებებში გადასვლა, როგორც ნივთიერებების მეტაბოლიზმის გზით, რათა მიაღწიონ მას ფერმენტების გამოყენებით და კონვეიერები. ეს არის ფიზიკური სახე და სხვა ქიმიური.

მიუხედავად იმისა, რომ ჰემატოენცეფალური ბარიერი თავისთავად ენდოთელური უჯრედების ფენაა, მისი გამართული ფუნქციონირება ასევე დამოკიდებულია უჯრედების სხვა ტიპის სტრუქტურებზე. კერძოდ, მას მხარს უჭერს უჯრედები, რომლებსაც პერიციტები ეწოდება, რომლებიც უზრუნველყოფენ სტრუქტურულ მხარდაჭერას და გარს უვლიან ენდოთელურ უჯრედებს, ინარჩუნებენ სისხლძარღვის კედელს სტაბილურად, ასევე მიკროგლია.

BHE– ის ბრმა წერტილები

ნერვული სისტემის დაცვაში ჰემატოენცეფალური ბარიერის მნიშვნელობის მიუხედავად არ მოიცავს მთელ ტვინს, ვინაიდან ტვინმა უნდა მიიღოს და შეძლოს ზოგიერთი ნივთიერების გამოყოფა, ჰორმონების მსგავსად და ნეიროტრანსმიტერები. ამგვარი ბრმა ლაქების არსებობა აუცილებელია, რომ გარანტირებული იყოს სწორი ფუნქციონირება ორგანიზმი, რადგან შეუძლებელია ტვინის მთლიანად იზოლირება იმისგან, რაც ხდება დანარჩენ ნაწილში სხეული.

ადგილები, რომლებიც არ არის დაცული ამ ბარიერით, არის მესამე ცერებრალური პარკუჭის გარშემო და მათ ეწოდება წრეწირის ორგანოები. ამ ადგილებში კაპილარებს აქვთ ფენესტრირებული ენდოთელიუმი, რომელსაც აქვს გარკვეული ხვრელები ან მისასვლელი საშუალებები, რომლებიც საშუალებას აძლევს ნივთიერებებს მიედინება მემბრანის ერთი მხრიდან მეორეში.

საიტები ჰემატოენცეფალური ბარიერის გარეშე ძირითადად ნეიროენდოკრინული სისტემისაა და ავტონომიური ნერვული სისტემა, ამ ჯგუფის ზოგიერთ სტრუქტურას წარმოადგენს გარშემომყოფთა ორგანოები, ნეიროჰიპოფიზი, ფიჭვის ჯირკვალი, ზოგიერთ რაიონში ჰიპოთალამუსი, ფართობი postema სისხლძარღვთა ორგანოს lamina terminalis და subfornical ორგანოს (fornix ქვემოთ).

ჰემატოენცეფალური ბარიერის გადაკვეთა

როგორც ვნახეთ, ჰემატოენცეფალური ბარიერი გაჟღენთილია, მაგრამ ფარდობითი გზით, ვინაიდან ის საშუალებას აძლევს გადაადგილდეს ზოგიერთი ნივთიერება. მიუხედავად იმ ადგილებისა, სადაც ჰემატოენცეფალური ბარიერი არ არის, არსებობს მთელი რიგი მექანიზმები, რომლითაც უჯრედების ფუნქციონირებისთვის აუცილებელი კომპონენტები შეიძლება გაიარონ მასში.

ამ მხრივ ყველაზე გავრცელებული და ხშირად გამოყენებული მექანიზმი არის კონვეიერების გამოყენება, რომელშიც გადასატანი ელემენტი ან ნივთიერება უკავშირდება რეცეპტორს, რომელიც შემდგომში შედის ენდოთელური უჯრედის ციტოპლაზმაში. იქ ჩასვლისთანავე, ნივთიერება გამოყოფილია რეცეპტორისგან და მეორე მხარეს გამოიყოფა თავად ენდოთელური უჯრედისით.

კიდევ ერთი მექანიზმი, რომლის საშუალებითაც ნივთიერებები გადადიან ჰემატოენცეფალურ ბარიერს, არის ტრანსციტოზი, პროცესი, როდესაც ბარიერში იქმნება ვეზიკულების სერია, რომლის საშუალებითაც ნივთიერებები შეიძლება გადავიდეს ერთი მხრიდან მეორეზე.

ტრანსმემბრანული დიფუზია საშუალებას აძლევს სხვადასხვა მუხტის იონებს გადაადგილდნენ ჰემატოენცეფალურ ბარიერში, მოქმედებენ მაგ ელექტრონული მუხტი და კონცენტრაციის გრადიენტი ისეთი, რომ ბარიერის ორივე მხარეს არსებული ნივთიერებები იზიდავს ერთმანეთს.

დაბოლოს, მეოთხე მექანიზმი, რომლის საშუალებითაც ზოგიერთი ნივთიერება ტვინში გადადის ჰემატოენცეფალური ბარიერის ჩარევის გარეშე, არის მისი პირდაპირ გამოტოვება. ამის ერთ – ერთი გზაა სენსორული ნეირონების გამოყენება, რაც აიძულებს საწინააღმდეგო მიმართულებით გადასცეს ნეირონის აქსონს მისი სომაში. ეს არის მექანიზმი, რომელსაც დაავადებები იყენებენ, ასევე ცოფს უწოდებენ.

ძირითადი ფუნქციები

რადგან უკვე შესაძლებელი იყო გაეცნო ზოგიერთი თვისება, რომლებიც ჰემატოენცეფალურ ბარიერს აქცევს ელემენტად აუცილებელია ნერვული სისტემისთვის, რადგან ენდოთელური უჯრედების ეს ფენა ძირითადად ასრულებს შემდეგს ფუნქციები.

ჰემატოენცეფალური ბარიერის მთავარი ფუნქციაა დაიცვას ტვინი გარე ნივთიერებების მოსვლისგან, ამ ელემენტების გადასვლის თავიდან ასაცილებლად. ამ გზით, ნერვული სისტემის გარეგანი მოლეკულების აბსოლუტურ უმრავლესობას არ შეუძლია გავლენა მოახდინოს მასზე, რაც ხელს უშლის ვირუსული და ბაქტერიული ინფექციების დიდ ნაწილს ტვინის გავლენაზე.

ამ თავდაცვითი ფუნქციის გარდა, მავნე ელემენტების შემოსვლის დაბლოკვით, მისი არსებობა ასევე საშუალებას იძლევა სწორად ნერვული გარემოს შენარჩუნება ინტერსტიციული სითხის შემადგენლობის მუდმივი შენარჩუნებით, რომელიც აბანოვს და ინარჩუნებს მას უჯრედები.

ჰემატოენცეფალური ბარიერის საბოლოო ფუნქციაა ელემენტების მეტაბოლიზირება ან შეცვლა, მათი წარმოქმნის მიზნით გადაკვეთოთ სისხლსა და ნერვულ ქსოვილებს შორის ნერვული სისტემის ფუნქციონირება ისე, რომ არ შეცვალოთ არასასურველი. რა თქმა უნდა, ზოგიერთი ნივთიერება გაურბის ამ კონტროლის მექანიზმს.

თერაპიულად პრობლემური დაცვა

ის, რომ ჰემატოენცეფალური ბარიერი იმდენად გაუვალია და არ იძლევა ელემენტების უმეტესობის შეყვანას, არის სასარგებლოა, როდესაც თქვენი ტვინის ფუნქცია სწორია და არ არის საჭირო სამედიცინო და სამედიცინო ჩარევა ფსიქიატრიული. იმ შემთხვევებში, როდესაც აუცილებელია გარე მოქმედება სამედიცინო ან ფარმაკოლოგიურ დონეზე, ეს ბარიერი წარმოადგენს სირთულეს, რომლის მკურნალობა რთულია.

და ეს არის ის, რომ მედიკამენტების დიდი ნაწილი გამოიყენება სამედიცინო დონეზე და რომლებიც გამოყენებული იქნება დაავადების ან ინფექციის სამკურნალოდ სხვა ნაწილში. სხეული არ არის ეფექტური ტვინის პრობლემის სამკურნალოდ, ძირითადად ბარიერის ბლოკირების მოქმედების გამო სისხლის ტვინი. ამის მაგალითები გვხვდება სიმსივნეებთან, პარკინსონთან ან დემენციებთან საბრძოლველად მიძღვნილ წამლებში.

იმის გამოსასწორებლად ბევრჯერ აუცილებელია ნივთიერების შეყვანა უშუალოდ ინტერსტიციულ სითხეშიგამოიყენეთ წრეწირის ორგანოები, როგორც მისასვლელი გზა, დროებით გაარღვიეთ ბარიერი სპეციფიკურ წერტილებზე მიკრობული ბუშტების გამოყენებით ულტრაბგერითი ან ქიმიური კომპოზიციების გამოყენებით, რომლებსაც შეუძლიათ გადალახონ ჰემატოენცეფალური ბარიერი ზემოთ აღწერილი ზოგიერთი მექანიზმის საშუალებით.

ბიბლიოგრაფიული ცნობარი:

• ბალაბა, პ. და სხვები (2004). ჰემატოენცეფალური ბარიერი: მიმოხილვა. სტრუქტურა, რეგულირება და კლინიკური შედეგები. ნეირობიოლი. დის; 16: 1-13.
• ესკობარი, ა. და გომესი, ბ. (2008). ჰემატოენცეფალური ბარიერი: ნეირობიოლოგია, კლინიკური შედეგები და სტრესის გავლენა მის განვითარებაზე. რევ. მექსი ნეურცი .:9(5): 395-405.
• ინტერლანდი, ჯ. (2011). გადალახეთ სისხლის ტვინის ბარიერი. შენიშვნები კვლევა და მეცნიერება.
• პახტერმა, ჯ. და სხვები (2003). ჰემატოენცეფალური ბარიერი და მისი როლი იმუნურ პრივილეგიაში ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში. ჯ. ნეიროპატი. ექსპერიმენტი ნეიროლი; 62: 593-604.
• პურვესი, დ. ლიხტმანი, ჯ. ვ. (1985). ნერვული განვითარების პრინციპები. სანდერლენდი, მასაჩუსეტსი: Sinauer Associates.
• სალადინი, კ. (2011). Ადამიანის ანატომია. მაკგროუ-ჰილი.