Kan-beyin bariyeri: Beynin koruyucu tabakası

Beyinde ve tüm sinir sisteminde insan için temel bir organdır. Bu nedenle kemikler (kafatası ve omurilik) ve meninks adı verilen üç katmanlı bir zar sistemi ile güçlü bir şekilde korunur. Farklı güvenlik beynin bölümleri milyonlarca yıllık evrimle pekiştirilmiştir.

Bununla birlikte, tüm bu unsurlar, kafatasını bir darbe veya travmadan korurken gerekli olsa da, beyni, viral enfeksiyonlar gibi diğer tehlikelerden korumak için yeterli değildir. kan. Bu tür tehlikelerden mümkün olduğunca kaçınmak için, başka tür bir korumamız var: kan-beyin bariyeri (BBB).

BBB'nin keşfi

Kanın içeriğini ayıran bir şeyin varlığından daha önce şüphelenilse de kan sisteminde ve sinir sisteminde mevcut olsaydı, bu gerçeğin doğrulanması, 1885. Paul Ehrlich adlı bir araştırmacı, bir hayvanın kan dolaşımına bir boya sokar ve daha sonra şunu gözlemler: lekelenmeyen tek nokta merkezi sinir sistemi ve özellikle beyindi.. Bunun nedeni, o bölgeyi adeta bir zar gibi saran bir koruma sistemi ile ilgili olmalıydı.

Daha sonra başka bir araştırmacı, Edwin Goldman, yüzeyi boyayarak ters işlemi deneyecekti.

Beyin omurilik sıvısı, sadece renkli kısımların sinir dokusuna karşılık geldiğini gözlemleyerek. Bu deneylerin varlığını yansıtıyor. sinir sistemi ile vücudun geri kalanı arasında yüksek düzeyde tıkanıklık oluşturan bir şey, yıllar sonra Lewandowski tarafından kan-beyin bariyeri olarak adlandırılacak ve çok sayıda uzman tarafından keşfedilecek bir şey.

Kan ve beyin arasında bir koruma

Kan-beyin bariyeri ise küçük bir endotel hücre tabakası, kan damarlarının duvarının bir parçası olan hücrelerbeyni besleyen kılcal damarların çoğunda bulunur. Bu katmanın temel özelliği, çok sayıda maddenin kandan beyne ve tam tersine geçişine izin vermeyen yüksek düzeyde geçirimsizliktir.

Böylece, BHE kan ve sinir sistemleri arasında bir filtre görevi görür. Buna rağmen su, oksijen, glikoz, karbondioksit, amino asitler ve diğer bazı moleküller gibi bazı maddeler geçirimsizlik göreceli olmakla birlikte geçebilir.

Filtre görevi, hem yapısı sayesinde, hem de hücreyi oluşturan hücreler arasındaki birleşmeyi kısıtlayarak gerçekleştirilir. maddelerin metabolizması yoluyla farklı maddelere geçişi, enzimlerin kullanımı ve konveyörler. Yani fiziksel bir yüzü ve kimyasal bir yüzü vardır.

Kan-beyin bariyerinin kendisi bir endotelyal hücre tabakası olmasına rağmen, düzgün işleyişi diğer hücre yapı tiplerine de bağlıdır. Spesifik olarak, yapısal destek sağlayan ve endotel hücrelerini çevreleyen, kan damarı duvarını sabit tutan perisit adı verilen hücreler tarafından desteklenir. mikroglia.

BHE'nin kör noktaları

Sinir sistemini korumada kan-beyin bariyerinin önemine rağmen Beynin bazı maddeleri alması ve yayması gerektiğinden tüm beyni kapsamaz.hormonlar gibi ve nörotransmiterler. Bu tür kör noktaların varlığı, sistemin düzgün işleyişini garanti etmek için gereklidir. çünkü beyni, dünyanın geri kalanında olanlardan tamamen izole etmek mümkün değildir. Vücut.

Bu bariyer tarafından korunmayan alanlar üçüncü serebral ventrikülün çevresindedir ve sirkumventriküler organlar olarak adlandırılır. Bu alanlarda, kılcal damarlar, maddelerin zarın bir tarafından diğerine akmasına izin veren bazı açıklıklar veya erişimler ile pencereli bir endotelyuma sahiptir.

Kan-beyin bariyeri olmayan bölgeler esas olarak nöroendokrin sistem ve otonom sinir sistemi, bu sirkumventriküler organ grubunun yapılarından bazıları nörohipofizdir, epifiz bezi, bazı alanlarda hipotalamus, alan postema lamina terminalinin vasküler organı ve subfornik organ (forniksin altında).

Kan-beyin bariyerini geçmek

Gördüğümüz gibi, kan-beyin bariyeri geçirgendir, ancak bazı maddelerin geçişine izin verdiği için göreceli olarak. Kan-beyin bariyerinin olmadığı yerler ne olursa olsun, Hücrelerin işleyişi için gerekli bileşenlerin içinden geçebileceği bir dizi mekanizma.

Bu konuda en yaygın ve sık kullanılan mekanizma konveyör kullanımıdırTaşınacak element veya maddenin daha sonra endotel hücresinin sitoplazmasına giren bir reseptöre bağlandığı. Bir kez orada, madde reseptörden ayrılır ve endotel hücresinin kendisi tarafından diğer tarafa atılır.

Maddelerin kan-beyin bariyerini geçtiği bir başka mekanizma da transsitozdur., maddelerin bir taraftan diğerine geçebileceği bariyerde bir dizi keseciklerin oluşturulduğu bir işlem.

Transmembran difüzyonu, farklı yükteki iyonların kan-beyin bariyerini geçerek hareket etmesine izin verir. elektronik yük ve konsantrasyon gradyanı, bariyerin her iki tarafındaki maddeler birbirini çekecek şekilde.

Son olarak, bazı maddelerin kan-beyin bariyeri araya girmeden beyne geçtiği dördüncü bir mekanizma, onu doğrudan atlamaktır. Bunu yapmanın bir yolu, duyusal nöronları kullanmak, nöronun aksonundan soma'ya ters yönde bir iletimi zorlamak. Bu, kuduz olarak bilinen hastalıkların kullandığı mekanizmadır.

Temel işlevler

Kan-beyin bariyerini bir element haline getiren bazı özelliklere bir göz atmak zaten mümkün olduğu için sinir sistemi için gereklidir, çünkü bu endotelyal hücre tabakası esas olarak aşağıdakileri yerine getirir: fonksiyonlar.

Kan-beyin bariyerinin ana işlevi, beyni dış maddelerin gelişinden korumak, bu elemanların geçişini engeller. Bu şekilde sinir sisteminin dışındaki moleküllerin büyük çoğunluğu onu etkileyemez, viral ve bakteriyel enfeksiyonların büyük bir bölümünün beyni etkilemesini engeller.

Zararlı unsurların girişini engelleyerek bu savunma işlevine ek olarak, varlığı da doğru şekilde izin verir. Banyo yapan ve koruyan interstisyel sıvının bileşimini sabit tutarak nöral ortamın korunması. hücreler.

Kan-beyin bariyerinin son bir işlevi, elementleri metabolize etmek veya onları yapmak için değiştirmektir. Sinir sisteminin işleyişini bir şekilde değiştirmeden kan ve sinir dokuları arasında geçiş istenmeyen. Elbette bazı maddeler bu kontrol mekanizmasından kaçar.

Terapötik olarak sorunlu bir koruma

Kan-beyin bariyerinin bu kadar geçirimsiz olması ve çoğu elementin girişine izin vermemesi gerçeğidir. beyin fonksiyonunuz doğru olduğunda ve tıbbi veya tıbbi müdahale gerekmediğinde faydalıdır psikiyatrik. Ancak tıbbi veya farmakolojik düzeyde dış müdahalenin gerekli olduğu durumlarda, bu engel, tedavisi zor olan bir zorluğu temsil eder.

Ve tıbbi düzeyde uygulanan ve dünyanın başka bir bölümündeki bir rahatsızlığı veya enfeksiyonu tedavi etmeye yarayacak ilaçların büyük bir kısmıdır. Vücut, büyük ölçüde bariyerin bloke edici etkisinden dolayı beyindeki sorunu tedavi etmede etkili değildir. kan beyni. Bunun örnekleri, tümörler, Parkinson veya bunamalarla savaşmaya adanmış ilaçlarda bulunabilir.

düzeltmek için birçok durumda maddeyi doğrudan interstisyel sıvıya enjekte etmek gerekir., bir erişim yolu olarak sirkumventriküler organları kullanın, belirli noktalara yönlendirilen mikro-kabarcıklar kullanarak bariyeri geçici olarak kırın ultrason kullanarak veya yukarıda açıklanan mekanizmalardan bazılarıyla kan-beyin bariyerini geçebilecek kimyasal bileşimler kullanarak.

Bibliyografik referanslar:

• Ballabh, P. ve diğerleri (2004). Kan-beyin bariyeri: genel bir bakış. Yapı, düzenleme ve klinik çıkarımlar. Nörobiyol. Dis.; 16: 1-13.
• Escobar, A. ve Gomez, B. (2008). Kan-beyin bariyeri: Nörobiyoloji, klinik çıkarımlar ve stresin gelişimine etkisi. Rev. Meksika. Neurci.:9(5): 395-405.
• Interlandi, J. (2011). Kan Beyin Bariyerini Geçin. Notlar. Araştırma ve Bilim.
• Pachter, J.S. ve diğerleri (2003). Kan-beyin bariyeri ve merkezi sinir sisteminde bağışıklık ayrıcalığındaki rolü. J. Nöropat. Deneyim. Nörol.; 62: 593-604.
• Purves, D.; Lichtman, J. W. (1985). Nöral gelişim ilkeleri. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates.
• Selahaddin, K. (2011). İnsan anatomisi. McGraw-Hill.