Kraujo ir smegenų barjeras: apsauginis smegenų sluoksnis

Smegenyse ir visoje nervų sistemoje tai yra pagrindinis žmogaus organas. Todėl jį stipriai saugo kaulai (kaukolė ir stuburo kolona) ir trijų membranų sluoksnių sistema, vadinama smegenų dangalu. Skirtingų žmonių saugumas smegenų dalys tai sustiprino milijonai evoliucijos metų.

Nors visi šie elementai gali būti būtini apsaugant kaukolę nuo smūgio ar traumos, jie gali nepakanka apsaugoti smegenis nuo kitokio pobūdžio pavojų, tokių kaip virusinės infekcijos, kurios gali atsirasti per kraujas. Norėdami kuo labiau išvengti tokių pavojų, mes turime kitą apsaugos tipą: kraujo ir smegenų barjerą (BBB).

BBB atradimas

Nors anksčiau buvo įtariama, kad egzistuoja kažkas, kas atskyrė kraujo turinį kraujo sistemoje ir nervų sistemoje, šio fakto patikrinimas bus atliktas tik 1885. Tyrėjas, vardu Paulas Ehrlichas, į gyvūno kraują įneš dažus ir vėliau tai pastebi vienintelis taškas, kuris nebuvo dėmėtas, buvo centrinė nervų sistema, o ypač smegenys. To priežastis turėjo būti susijusi su apsaugos sistema, kuri tą teritoriją supo tarsi membrana.

Vėliau kitas tyrėjas Edvinas Goldmanas išbandys atvirkštinį procesą, nudažydamas smegenų skysčio, pastebėdamas, kad vienintelės spalvotos dalys atitiko nervinį audinį. Šie eksperimentai atspindi tai sukelia aukštą nervų sistemos ir likusio kūno užblokavimo lygį, tai, kas po daugelio metų Lewandowskio bus vadinama kraujo ir smegenų barjeru, o ją ištirs daugybė ekspertų.

Apsauga nuo kraujo ir smegenų

Kraujo ir smegenų barjeras yra nedidelis endotelio ląstelių sluoksnis - ląstelės, kurios yra kraujagyslių sienelės dalis, esantis palei daugumą smegenų aprūpinančių kapiliarų. Pagrindinė šio sluoksnio savybė yra aukštas nepralaidumas, neleidžiantis daugeliui medžiagų pereiti iš kraujo į smegenis ir atvirkščiai.

Tokiu būdu BHE veikia kaip filtras tarp kraujo ir nervų sistemos. Nepaisant to, kai kurios medžiagos, tokios kaip vanduo, deguonis, gliukozė, anglies dioksidas, aminorūgštys ir kai kurios kitos molekulės gali praeiti, o nepralaidumas yra santykinis.

Filtro veiksmai atliekami per jo struktūrą, ribojant jungimą tarp ląstelių, kurios sudaro - patekimas į skirtingas medžiagas, kaip medžiagų apykaita, kad pasiektų ją naudojant fermentus ir konvejeriai. Tai yra, jis turi fizinį aspektą, o kitas - cheminį.

Nors pats kraujo ir smegenų barjeras yra endotelio ląstelių sluoksnis, jo tinkamas funkcionavimas priklauso ir nuo kitų tipų ląstelių struktūrų. Tiksliau, jį palaiko ląstelės, vadinamos pericitais, kurios teikia struktūrinę atramą ir supa endotelio ląsteles, išlaikydamos stabilią kraujagyslės sienelę, taip pat mikroglia.

Aklosios BHE zonos

Nepaisant kraujo ir smegenų barjero svarbos apsaugant nervų sistemą neapima visų smegenų, nes smegenys turi gauti ir sugebėti išskirti kai kurias medžiagas, kaip hormonai ir neuromediatoriai. Tokio tipo aklųjų zonų egzistavimas yra būtinas, kad būtų užtikrintas tinkamas AVS veikimas organizmo, nes neįmanoma visiškai atskirti smegenų nuo to, kas vyksta likusioje smegenų dalyje Kūnas.

Šio barjero neapsaugotos sritys yra aplink trečiąjį smegenų skilvelį ir vadinamos aplinkkritiniais organais. Šiose srityse kapiliarai turi fenestruotą endotelį, su kai kuriomis angomis ar prieigomis, leidžiančiomis medžiagoms tekėti iš vienos membranos pusės į kitą.

Vietos, kuriose nėra kraujo ir smegenų barjero, daugiausia yra neuroendokrininė sistema ir autonominė nervų sistema, kai kurios šios apykaitos organų grupės struktūros yra neurohipofizė, Kankorėžinė liauka, kai kurios pagumburio, plotas postema - kraujagyslių organas iš lamina terminalis ir subfornical organo (žemiau fornixo).

Kraujo ir smegenų barjero perėjimas

Kaip matėme, kraujo ir smegenų barjeras yra pralaidus, tačiau santykinai, nes jis leidžia praeiti kai kurias medžiagas. Nepriklausomai nuo vietų, kur nėra kraujo ir smegenų barjero, yra daugybė mechanizmų, kuriais per jį gali praeiti esminiai ląstelių funkcionavimo komponentai.

Šiuo atžvilgiu dažniausiai naudojamas ir dažniausiai naudojamas mechanizmas yra konvejerių naudojimas, kuriame gabenamas elementas ar medžiaga prisijungia prie receptoriaus, kuris vėliau patenka į endotelio ląstelės citoplazmą. Ten patekusi medžiaga atsiskiria nuo receptoriaus ir pati endotelio ląstelė išskiria į kitą pusę.

Kitas mechanizmas, per kurį medžiagos praeina kraujo ir smegenų barjerą, yra transcitozė, procesas, kurio metu barjeroje susidaro pūslelių serija, per kurią medžiagos gali pereiti iš vienos pusės į kitą.

Transmembraninė difuzija leidžia skirtingo krūvio jonams judėti per kraujo ir smegenų barjerą, veikiantį elektroninis krūvio ir koncentracijos gradientas, kad medžiagos, esančios abiejose barjero pusėse, trauktų viena kitą.

Galiausiai, ketvirtasis mechanizmas, per kurį kai kurios medžiagos patenka į smegenis, nesikišus kraujo ir smegenų barjerui, yra jų tiesioginis praleidimas. Vienas iš būdų tai padaryti yra jutiminių neuronų naudojimas, priverčiant pernešimą atvirkštine kryptimi per neurono aksoną į jo somą. Tai yra mechanizmas, kurį naudoja ligos, taip pat žinomas kaip pasiutligė.

Pagrindinės funkcijos

Kaip jau buvo galima įžvelgti kai kurias savybes, dėl kurių kraujo ir smegenų barjeras tampa elementu būtina nervų sistemai, nes šis endotelio ląstelių sluoksnis daugiausia atitinka šiuos dalykus funkcijos.

Pagrindinė kraujo ir smegenų barjero funkcija yra apsaugoti smegenis nuo išorinių medžiagų patekimo, užkertant kelią šiems elementams. Tokiu būdu didžioji dalis molekulių, nepriklausančių pačiai nervų sistemai, negali jos paveikti, užkertant kelią didelei daliai virusinių ir bakterinių infekcijų paveikti smegenis.

Be šios gynybinės funkcijos, blokuojant kenksmingų elementų patekimą, jos buvimas taip pat leidžia teisingai - nervinės aplinkos palaikymas, išlaikant pastovią maudančių ir palaikančių tarpuplaučio skysčių sudėtį ląstelių.

Galutinė kraujo ir smegenų barjero funkcija yra metabolizuoti arba modifikuoti elementus, kad jie taptų kryžmintis tarp kraujo ir nervinių audinių, savotiškai nekeičiant nervų sistemos veikimo nepageidaujamas. Žinoma, kai kurios medžiagos išvengia šio kontrolės mechanizmo.

Terapiškai probleminė apsauga

Tai, kad kraujo ir smegenų barjeras yra toks nepralaidus ir neleidžia patekti į daugumą elementų, yra naudinga, kai jūsų smegenų funkcija yra teisinga ir nereikia medicininės ar medicininės intervencijos psichiatrijos. Tačiau tais atvejais, kai reikalingi išoriniai veiksmai medicininiu ar farmakologiniu lygmeniu, ši kliūtis yra sunkumas, kurį sunku gydyti.

Didelė dalis vaistų, kurie vartojami medicininiu lygiu ir kurie būtų naudojami negalavimui ar infekcijai gydyti kitoje organizmas nėra veiksmingas smegenų problemai gydyti, daugiausia dėl blokuojančio barjero poveikio kraujo smegenys. To pavyzdžių galima rasti vaistuose, skirtuose kovai su navikais, Parkinsono liga ar demencijomis.

Norint tai išspręsti daugeliu atvejų būtina švirkšti medžiagą tiesiai į tarpuplaučio skystį, naudokite apykaitos organus kaip prieigos kelią, laikinai pertraukite barjerą naudodami mikroburbulus, nukreiptus į konkrečius taškus naudojant ultragarsą arba naudojant chemines kompozicijas, kurios gali praeiti per kraujo ir smegenų barjerą per kai kuriuos aukščiau aprašytus mechanizmus.

Bibliografinės nuorodos:

• Ballabh, P. ir kt. (2004). Kraujo ir smegenų barjeras: apžvalga. Struktūra, reguliavimas ir klinikiniai padariniai. Neurobiol. Dis. 16: 1-13.
• Escobar, A. ir Gómez, B. (2008). Kraujo ir smegenų barjeras: neurobiologija, klinikiniai padariniai ir streso poveikis jo vystymuisi. Kun. Meks. Neurci.:9(5): 395-405.
• Interlandi, Dž. (2011). Perženkite kraujo smegenų barjerą. Pastabos. Tyrimai ir mokslas.
• Pachteris, J.S. ir kt. (2003). Kraujo ir smegenų barjeras bei jo vaidmuo imuninės sistemos privilegijose centrinėje nervų sistemoje. Dž. Neuropatas. Ekspertas. Neurolis. 62: 593-604.
• Purvesas, D.; Lichtmanas, Dž. W. (1985). Nervinės raidos principai. Sunderlandas, Mišios: „Sinauer Associates“.
• Saladinas, K. (2011). Žmogaus anatomija. McGraw-Hill.