Krvno-mozgová bariéra

úvod

Krvno-mozgová bariéra - mnohí tento výraz pravdepodobne už počuli a majú približnú predstavu o to, čo to je a na čo sa používa.
Pretože názov ho už dáva preč, predstavuje bariéru medzi krvným obehom a mozgom, presnejšie mozgovou tekutinou (lat. Likér).

Ale z čoho presne je táto bariéra vyrobená, ako funguje, čo ju drží späť a na čo ju vlastne vôbec potrebujeme? Nasledujúce otázky by mali byť objasnené.

Všeobecné

Krvno-mozgová bariéra je teda bariérou medzi malými krvnými cievami v mozgu a nervovou vodou.
Nervová voda (lat. Likér) je tvorený choroidným plexom a prúdi okolo centrálneho nervového systému (CNS) pozostávajúceho z mozgu a miechy. Sú obklopené tromi mozgovými blanami. Vodou čistá nervová voda preteká medzi vnútorným a stredným mozgovým obalom, v takzvanom subarachnoidnom priestore. Vyrába sa vo viacerých vnútorných oblastiach mozgu. Tu existuje systém dutín, takzvané ventriculi, v ktorých sa nervová voda vytvára filtráciou z krvi.
Nakoniec však mozgovomiechový mok obsahuje oveľa menej buniek a bielkovín ako krv.
Nový CSF sa vytvára každý deň a súčasne sa staré CSF reabsorbuje cez žily alebo lymfatické cievy.

Hlavnou funkciou nervovej vody je dobre tlmiť CNS a chrániť ho tak pred vonkajšími mechanickými vplyvmi.
Skutočnosť, že mozog v tekutine skutočne pláva, navyše výrazne znižuje jeho hmotnosť.
Okrem toho hrá úlohu vo výžive nervových buniek.

Funkciou hematoencefalickej bariéry je udržiavať konštantné zloženie nervovej vody tak, aby prostredie nervových buniek bolo vystavené čo najmenším výkyvom. Je to možné, pretože bariéra riadi výmenu látok medzi krvou a alkoholom. Neprepúšťa škodlivé látky, ako sú jedy, patogény a hormóny. Na druhej strane prepúšťa živiny, ako je cukor, metabolické produkty nervových buniek sa uvoľňujú a môžu byť krvou transportované do pečene a nakoniec zneškodnené.

Krvno-mozgová bariéra však neexistuje vo všetkých oblastiach mozgu. Niektoré orgány sú závislé od kontaktu s krvou. Napríklad v mozgu je oblasť, ktorá meria zložky krvi a v prípade potreby - ak sú v krvi toxické látky - vyvoláva zvracací reflex.
Ostatné orgány zase produkujú hormóny, ktoré sa musia dostať do krvi, aby sa mohli distribuovať v tele a pôsobiť inde.

konštrukcia

Krvno-mozgová bariéra je jednoducho azo stien malých mozgových cievktoré sú tu štruktúrované inak ako vo zvyšku tela.
Hrajú dôležitú úlohu Endotelové bunky. Toto sú bunky, ktoré tvoria steny drobných krvných ciev vo vnútri mozog formulár. Tieto tzv Kapiláry mať - na rozdiel od väčších ciev v obehu - iba jednu jednovrstvová stena.
Zatiaľ čo steny veľkých nádob pozostávajú z troch vrstiev (dve vrstvy spojivového tkaniva a v strede vrstva svalov na reguláciu priemeru), malé kapiláry majú iba najvnútornejšiu vrstvu - endotelovú vrstvu. Tieto endotelové bunky sú tzv Bazálna lamina na (tenká vrstva bielkovín) a obkľúčte plavidlo.

Vo zvyšku tela, to znamená mimo mozgu, sa nachádza endotel krvných ciev nie dokonalé tesný. Medzi endotelovými bunkami zostávajú malé medzery.
Týmto spôsobom zalejeme a rozpustené látky a napr Živiny z krvi do okolitých tkanív dosiahnuť.

Vo vnútri mozgu endotelové bunky ciev však tvoria kvázi jeden stena bez medzier. Jednotlivé endotelové bunky sú navzájom veľmi úzko spojené pomocou takzvaných tesných spojov.
Do tejto endotelovej vrstvy sa nedá ľahko preniknúť - iba ak látky rozpustné v tukochktoré môžu difundovať cez bunkovú membránu, pretože sa skladajú z tuku samotného, ​​alebo aktívnymi transportnými mechanizmami, ako sú čerpadlá alebo kanály.
Kapiláry sú zabudované v tkanive mozgu Astrocyty obalený. Astrocyty sú vedľa Neuróny (Neuróny) najdôležitejší bunkový typ v mozgu. Okrem iného sú zodpovedné za výživu neurónov. Ich procesy sú tiež súčasťou hematoencefalickej bariéry.

Priepustnosť

Živiny ako napr cukor (glukóza) alebo Elektrolyty ako sodík a draslík sa stanú aktívnymi prostredníctvom čerpadiel alebo transportérov Endotel riadená voda môže zase prechádzať určitými kanálmi (Aquaporíny) prekonať hematoencefalickú bariéru.

Istý Hormóny - hlavne stres- a Pohlavné hormóny - Môže difundovať cez hematoencefalickú bariéru a pôsobiť na mozog.
Tiež v tukoch rozpustné plyny ako kyslík a oxid uhličitý dokáže prekonať endotelovú vrstvu bez špeciálnych nástrojov. Rovnako aj iné látky rozpustné v tukoch ako napr alkoholu, nikotín a heroín. Týmto spôsobom Návykové látky práca v mozgu.
Čím lepšie je liečivo rozpustné v tukoch, tým viac môže prenikať do CNS. Medzi tieto lieky patrí napr Psychotropné lieky, anestézia-, spať- a Sedatíva. O Antibiotiká na druhej strane zlá rozpustnosť tukov (takže namiesto toho dobrá rozpustnosť vo vode) rešpektované ako oni neurotoxický sú.

Látky, ktoré potenciálne nebezpečné pre mozog sú zadržiavané hematoencefalickou bariérou.
Existujú však aj výnimky. baktérie a Vírusy spúšťa jeden zápal mozgových blán, teda meningitída, alebo aj to Ľudský vírus nedostatočnej imunity (HIV) nie je možné zastaviť bariérou.
V mozgu musia byť novo vyrobené ďalšie látky, ktoré sú skutočne potrebné v CNS, ale ktoré tiež nemôžu prekonať bariéru. Príkladom takejto látky je cholesterolu. Astrocyty preto produkujú cholesterol sami, pretože je nevyhnutný pre produkciu Myelínové obaly neurón je (Mylinové plášte sú naopak nepostrádateľným obalom pre nervové bunky).

Ďalším dôležitým bodom sú metastatický Nádorové bunky. Najmä bunky Rakovina pľúc (Rakovina pľúc), Rakovina prsníka (Rakovina prsníka) a malígny melanóm (Rakovina kože) posypeme hematogénne (takže o krvi) do mozgu napriek hematoencefalickej bariére, kde sú metastázy, t.j. sekundárne nádory môže sa formovať.
Bariéra tu predstavuje problém, pretože umožňuje liečenie chemoterapia dosiahnuť metastázy ťažšie.
Okrem toho môže byť priepustnosť hematoencefalickej bariéry znížená nádorovými ochoreniami, Mozgové infarkty, zápalové procesy alebo vzácne genetické choroby (napr. deficity vo vyššie spomenutých kanáloch). Výsledkom je, že látky, ktoré by sa mali skutočne filtrovať, sa môžu dostať do výluhu alebo živiny, ako je glukóza, ktoré mozog skutočne potrebuje, sa k nim už nedostanú.

Zmeny hematoencefalickej bariéry pri roztrúsenej skleróze

Štrukturálne zmeny v oblasti hematoencefalickej bariéry vedú k strate celistvosti (neporušenosti hematoencefalickej bariéry), ktorá podporuje rozvoj rôznych chorôb, ako je roztrúsená skleróza (MS).
Pri roztrúsenej skleróze sa vyskytuje v dôsledku Crossover rôznych imunitných buniek (biele krvinky a fagocyty) do mozgu, na zápalové, demyelenizačné procesy v centrálnom nervovom systéme (mozog a miecha).
Tieto demyelenizačné procesy vedú k strate alebo rozpadu myelínového obalu (myelínový obal nervových buniek v centrálnom nervovom systéme, porovnateľný s izoláciou línie), čo vedie k rôznym neurologickým príznakom (napríklad poruchám zrakovej ostrosti).
Presný proces, ktorým biele krvinky a fagocyty prechádzajú cez hematoencefalickú bariéru, ešte nie je úplne známy. Porucha je zásadná pre rozvoj roztrúsenej sklerózy, ktorá sa vyznačuje okrem iného zníženou tvorbou kontaktov s bunkami (porovnateľnou s hustou bariérou).
V kontexte roztrúsenej sklerózy produkujú špecializované bunky hematoencefalickej bariéry rôzne typy signálnych molekúl (molekuly, ktoré sprostredkovávajú procesy). Pomocou toho je možný prechod rôznych imunitných buniek cez hematoencefalickú bariéru do mozgu.

Všeobecné informácie k tejto téme nájdete tu: roztrúsená skleróza

Zmeny hematoencefalickej bariéry pred alkoholom

Okrem liekov a niektorých liekov je alkohol schopný preniknúť cez selektívnu filtračnú bariéru mozgu, hematoencefalickú bariéru.
Alkohol alebo nadmerná konzumácia alkoholu vedú k narušeniu integrity (neporušenosti hematoencefalickej bariéry), čím Vývoj neurodegeneratívnych chorôb (v ktorom zahynú nervové bunky).
Vedie k tomu pravidelná konzumácia alkoholu a jeho metabolické produkty štrukturálne zmeny v hematoencefalickej bariére.
Pravidelnou a nadmernou konzumáciou alkoholu sa tak stáva priepustnejšia bariéra selektívneho filtra pre toxické látky a látky spôsobujúce choroby. To prináša štrukturálne a funkčné zmeny v centrálnom nervovom systéme (mozog a miecha).

Zmeny hematoencefalickej bariéry spôsobené liekmi

Napriek selektívnej ochrannej funkcii hematoencefalickej bariéry proti prenikaniu neendogénnych látok do mozgu krvou je možné, že určité látky prekonajú selektívny filter hematoencefalickej bariéry.
Okrem liekov a alkoholu sú niektoré lieky schopné prekonať aj hematoencefalickú bariéru. Do skupiny liekov, ktoré môžu prenikať cez hematoencefalickú bariéru, patria okrem iného antidepresíva, antiepileptiká (ako je gabapentín) a prekurzor hlavnej látky dopamínu, L-dopa (levodopa). Dopamín je látka prenášajúca signál, ktorá je čiastočne zodpovedná napríklad za pocity šťastia alebo koncentrácie.
Dopamín sa používa hlavne na terapeutické a liečivé účely pri Alzheimerovej chorobe a vo svojej súčasnej podobe nemôže prekonať hematoencefalickú bariéru. Na transport dopamínu cez hematoencefalickú bariéru do mozgu sa používa prekurzor dopamínu, L-dopa (levodopa). V mozgu sa L-Dopa premieňa na dopamín vlastnými molekulami tela, aby sa dosiahol jeho účinok.
Prekonanie hematoencefalickej bariéry a zlepšenie priepustnosti hematoencefalickej bariéry pre lieky na liečbu neurodegeneratívnych chorôb, ako je Alzheimerova choroba alebo amyotrofická laterálna skleróza (AS), je stále aktuálnym predmetom lekárskeho výskumu.

Záver

K tomu je nevyhnutná hematoencefalická bariéra bezpečnosť a Údržba funkcií neurónov. Niekedy prostredníctvom nich Účinnosť lieku ťažké. Ak to nefunguje správne, môže to viesť k mnohým veciam neurologické deficity viesť.