Kraujo-smegenų barjeras Apsauginis smegenų sluoksnis

Encefalone ir visa nervų sistema yra pagrindinis žmogaus organas. Todėl jis yra stipriai apsaugotas kaulų (kaukolės ir stuburo) ir trijų sluoksnių membranų, vadinamų meningais, sistema. Įvairių smegenų dalių saugumą sustiprino milijonai metų evoliucijos.

Tačiau, nors visi šie elementai gali būti labai svarbūs apsaugant kaukolę nuo smūgio ar traumos, gali nepakakti apsaugoti smegenis nuo kitų rūšių pavojų, pvz., Virusinių infekcijų, kurios gali patekti per kraują. Siekiant kuo labiau išvengti tokio pavojaus, Mes turime kitą apsaugos tipą: kraujo-smegenų barjerą (BHE).

BHE atradimas

Nors įtariama, kad egzistuoja kraujo sistemoje ir nervų sistemoje esančio kraujo turinio atskyrimas, šio fakto patvirtinimas nepasiekia iki 1885 m. Tyrėjas Paulas Ehrlichas įvedė tinktūrą į kraujo tiekimą. gyvūnas ir vėliau tai pastebi vienintelis taškas, kuris nebuvo dažytas, buvo centrinė nervų sistema, o ypač encefalonas. To priežastis turėjo būti susijusi su apsaugos sistema, kuri supa tą teritoriją, lyg ji būtų membrana.

Vėliau kitas tyrėjas Edwin Goldman bandė atvirkštinį procesą dažydamas smegenų skystį, stebėdamas, kad vienintelės spalvotos dalys atitiko nervinį audinį. Šie eksperimentai atspindi buvimą kažkas, kas sukelia aukštą blokavimo tarp nervų sistemos ir likusios kūno dalies lygį, tai, kas po metų Lewandowski būtų vadinama kraujo smegenų barjeru ir kurią ištirtų daug ekspertų.

Apsauga tarp kraujo ir smegenų

Kraujo ir smegenų barjeras yra mažas endotelio ląstelių sluoksnis, ląstelės, kurios yra kraujagyslių sienelės dalis, esančių palei didžiąją dalį smegenų drėkinančių kapiliarų. Pagrindinis šio sluoksnio bruožas yra aukštas nepralaidumo lygis, neleidžiantis daugeliui medžiagų patekti iš kraujo į smegenis ir atvirkščiai.

Tokiu būdu BHE veikia kaip kraujas ir nervų sistema. Nepaisant to, kai kurios medžiagos, pvz., Vanduo, deguonis, gliukozė, anglies dioksidas, aminorūgštys ir kai kurios daugiau molekulių, gali praeiti, nes nelaidumas yra santykinis.

Jos, kaip filtro, veiksmai atliekami ir per savo struktūrą, ribojant sąryšį tarp ląstelių, sudarančių ištrauką į skirtingas medžiagas, ir metabolizuojant medžiagas, kad jos pasiektų naudojant fermentus ir vežėjai. Tai reiškia, kad jis turi fizinį aspektą, o kitas - cheminis.

Nors kraujo-smegenų barjeras yra pats endotelinių ląstelių sluoksnis, jo tinkamas veikimas taip pat priklauso nuo kitų tipų ląstelių struktūrų. Konkrečiai, ją palaiko ląstelės, vadinamos pericitais, kurios suteikia struktūrinę paramą ir apgaubia endotelines ląsteles, išlaikydamos stabilias kraujagyslių sieneles ir mikroglijas..

BHE aklai

Nepaisant svarbos, kai kalbama apie nervų sistemos apsaugą, kraujo ir smegenų barjeras Ji neapima visos smegenų, nes ji turi gauti ir sugebėti išskirti kai kurias medžiagas, kaip hormonai ir neurotransmiteriai. Šio tipo aklųjų taškų egzistavimas yra būtinas siekiant užtikrinti tinkamą organizmo funkcionavimą, nes neįmanoma išlaikyti smegenų visiškai izoliuotos nuo to, kas vyksta likusioje kūno dalyje..

Vietovės, kurių neapsaugo ši kliūtis, yra aplink trečiąjį smegenų skilvelį ir vadinamos aplinkinių organų. Šiose vietose kapiliarai turi fenestruotą endotelį, su kai kuriomis angomis arba įėjimais, leidžiančiais medžiagų srautą iš vienos membranos pusės į kitą..

Vietos, kuriose nėra kraujo smegenų barjerų, daugiausia yra neuroendokrininė sistema ir autonominė nervų sistema, kurios yra šios struktūros aplinkinių organų grupės neurohypofizė, kankorėžinė liauka, kai kurios hipotalamo sritys, plotas postrema lamina terminalo kraujagyslių organui ir povandeninis organas (žemiau fornix).

Kryžminę kraujo ir smegenų barjerą

Kaip matėme, kraujo ir smegenų barjeras yra pralaidus, tačiau santykinai, nes jis leidžia praeiti kai kurias medžiagas. Be vietų, kuriose nėra kraujo smegenų barjero, yra mechanizmų, kuriais pagrindiniai elementai, naudojami ląstelių veikimui, serija gali eiti per ją.

Labiausiai paplitęs ir dažniausiai naudojamas mechanizmas yra konvejerių naudojimas, kurioje gabenamas elementas arba medžiaga yra susieta su receptoriu, kuris vėliau patenka į endotelio ląstelės citoplazmą. Vieną kartą medžiaga atskiriama nuo receptoriaus, o kita pusė išsiskiria pačia endotelio ląstele.

Kitas mechanizmas, kuriuo medžiagos kerta kraujo ir smegenų barjerą, yra transcitozė, procesas, kuriame barjeroje susidaro keletas pūslelių, per kurias medžiagos gali patekti iš vienos pusės į kitą.

Transmembraninė difuzija leidžia skirtingiems krūvio jonams judėti per kraujo ir smegenų barjerą, elektroninį krūvį ir koncentracijos gradientą, kad medžiagos abiejose barjero pusėse būtų pritrauktos viena į kitą.

Galiausiai, ketvirtasis mechanizmas, per kurį bet kuri medžiaga patenka į smegenis be tarpinių smegenų barjerų, yra tiesiogiai praleisti. Vienas iš būdų tai padaryti yra naudoti jutimo neuronus, priversti atvirkštinę transliaciją per neurono axoną į jo somą. Tai mechanizmas, kurį naudoja ligos, taip pat žinomos kaip pasiutligė.

Pagrindinės funkcijos

Kadangi jau buvo galima pažvelgti į kai kurias savybes, dėl kurių kraujo ir smegenų barjeras yra esminis nervų sistemos elementas, nes šis endotelio ląstelių sluoksnis daugiausia atlieka šias funkcijas:.

Pagrindinė kraujo ir smegenų barjero funkcija yra apsaugoti smegenis nuo išorinių medžiagų į ją patekimo, užkirsti kelią šiems elementams. Tokiu būdu didžioji dalis nervų sistemos nepriklausančių molekulių jai neturi įtakos, užkertant kelią didelei virusinių ir bakterinių infekcijų daliai smegenų..

Be šios gynybos funkcijos, blokuojančios kenksmingų elementų patekimą, jo buvimas taip pat leidžia teisingai palaikyti neuronų aplinką, palaikant pastovią intersticinio skysčio sudėtį, kuri maudo ir palaiko ląsteles.

Galutinė kraujo ir smegenų barjero funkcija yra metabolizuoti ar modifikuoti elementus, kad jie būtų kryžminę tarp kraujo ir nervų audinių, netrikdant nervų sistemos veikimo nepageidaujamai. Žinoma, kai kurios medžiagos išeina iš šio kontrolės mechanizmo.

Terapiškai problemiška apsauga

Tai, kad kraujo smegenų barjeras yra nepralaidus ir neleidžia patekti į daugumą elementų, yra naudingas, kai jo smegenų funkcija yra teisinga ir nereikalaujama jokios medicininės ar psichikos intervencijos. Tačiau tais atvejais, kai išorės veiksmai yra būtini medicininiu ar farmakologiniu lygmeniu, ši kliūtis yra sunku gydyti.

Ir tai, kad daugelis vaistų, kurie yra naudojami medicinos lygmeniu ir kurie padėtų gydyti ligą ar infekciją kitoje kūno dalyje, nėra veiksmingi gydyti smegenų problemą, daugiausia dėl to, kad užblokuojasi barjeras hematoencepalinis. Tai galima rasti vaistuose, skirtuose kovoti su navikais, parkinsonais ar demencija.

Norint ją išspręsti Daugeliu atvejų būtina tiesiogiai švirkšti medžiagą į intersticinį skystį, naudokite aplinkinius organus kaip prieigą, laikinai nutraukiant barjerą naudojant mikroburbulus, nukreiptus į konkrečius punktus ultragarsu arba naudojant chemines kompozicijas, kurios gali pereiti per smegenų barjerą per kai kuriuos anksčiau aprašytus mechanizmus.

Bibliografinės nuorodos:

• Ballabh, P. et al. (2004). Kraujo ir smegenų barjeras: apžvalga. Struktūra, reguliavimas ir klinikinė reikšmė Neurobiol. Dis .; 16: 1-13.
• Escobar, A. ir Gómez, B. (2008). Kraujo ir smegenų barjeras: neurobiologija, klinikinė reikšmė ir streso įtaka jo vystymuisi. Mex. Neurci.:9 (5): 395-405.
• Interlandi, J. (2011). Kirsti kraujo ir smegenų barjerą. Pastabos Moksliniai tyrimai ir mokslas.
• Pachter, J.S. et al. (2003). Kraujo ir smegenų barjeras ir jo vaidmuo imuninėje privilegijoje centrinėje nervų sistemoje. J. Neuropath. Ekspertas. Neurolis; 62: 593-604.
• Purves, D .; Lichtman, J. W. (1985). Neuroninio vystymosi principai. „Sunderland“, Mišios: „Sinauer Associates“.
• Saladinas, K. (2011). Žmogaus anatomija McGraw-Hill.