Bariera krew-mózg

wprowadzenie

Bariera krew-mózg - wielu prawdopodobnie słyszało ten termin już wcześniej i ma przybliżone pojęcie o tym, czym jest i do czego służy.
Ponieważ nazwa już go zdradza, stanowi barierę między krwiobiegiem a mózgiem, a dokładniej płynem mózgowym (zwanym także wodą nerwową, łac .: Trunek).

Ale z czego dokładnie jest zrobiona ta bariera, jak działa, co ją powstrzymuje i do czego w ogóle jest nam potrzebna? Te pytania należy wyjaśnić poniżej.

Generał

Dlatego bariera krew-mózg jest barierą między małymi naczyniami krwionośnymi w mózgu a wodą nerwową.
Woda nerwowa (łac. Trunek) jest tworzony przez splot naczyniówkowy i opływa ośrodkowy układ nerwowy (OUN), składający się z mózgu i rdzenia kręgowego. Są otoczone trzema oponami. Czysta jak woda woda nerwowa przepływa pomiędzy oponami wewnętrznymi i środkowymi, w tzw. Przestrzeni podpajęczynówkowej. Jest produkowany w bardziej wewnętrznych obszarach mózgu. Tutaj istnieje system ubytków, tak zwane ventriculi, w których woda nerwowa jest formowana przez filtrację z krwi.
Ostatecznie jednak trunek zawiera znacznie mniej komórek i białek niż krew.
Każdego dnia powstaje nowy alkohol, a jednocześnie stary alkohol jest ponownie wchłaniany przez żyły lub naczynia limfatyczne.

Główną funkcją wody nerwowej jest amortyzacja OUN, a tym samym ochrona przed zewnętrznymi wpływami mechanicznymi.
Ponadto fakt, że mózg pływa w trunku, znacznie zmniejsza jego wagę.
Ponadto odgrywa rolę w odżywianiu komórek nerwowych.

Funkcją bariery krew-mózg jest utrzymywanie stałego składu wody nerwowej, tak aby środowisko komórek nerwowych podlegało jak najmniejszym fluktuacjom. Jest to możliwe, ponieważ bariera kontroluje wymianę substancji między krwią a alkoholem. Nie przepuszcza szkodliwych substancji, takich jak trucizny, patogeny i hormony. Z drugiej strony pozwala na uwolnienie składników odżywczych, takich jak cukier, produkty przemiany materii komórek nerwowych, które mogą zostać przetransportowane przez krew do wątroby i ostatecznie usunięte.

Jednak bariera krew-mózg nie istnieje we wszystkich obszarach mózgu. Niektóre narządy są zależne od kontaktu z krwią. Na przykład w mózgu znajduje się obszar, który mierzy składniki krwi i, jeśli to konieczne - jeśli we krwi znajdują się substancje toksyczne - wywołuje odruch wymiotny.
Z kolei inne narządy wytwarzają hormony, które muszą przedostać się do krwi, aby mogły być rozprowadzane w organizmie i oddziaływać gdzie indziej.

budowa

Bariera krew-mózg to po prostunam ściany małych naczyń mózgowychktóre mają tutaj inną strukturę niż w pozostałej części ciała.
Odgrywają ważną rolę Komórki śródbłonka. Są to komórki, które tworzą ściany małych naczyń krwionośnych wewnątrz mózg Formularz. Te tzw Kapilary mają - w przeciwieństwie do większych naczyń w obiegu - tylko jeden ściana jednowarstwowa.
Podczas gdy ściany dużych naczyń składają się z trzech warstw (dwie warstwy tkanki łącznej, a pośrodku warstwa mięśni do regulacji średnicy), małe naczynia włosowate mają tylko najbardziej wewnętrzną warstwę - warstwę śródbłonka. Te komórki śródbłonka to tzw Blaszka podstawna on (cienka warstwa białek) i otoczyć statek.

W pozostałej części ciała, tj. Poza mózgiem, znajduje się śródbłonek naczyń krwionośnych nie idealny mocno. Między komórkami śródbłonka pozostają małe szczeliny.
W ten sposób woda i substancje rozpuszczone i na przykład Składniki odżywcze z krwi do otaczających tkanek dosięgnąć.

Wewnątrz mózgu jednak komórki śródbłonka naczyń tworzą quasi-jeden szczelna ściana. Poszczególne komórki śródbłonka są ze sobą bardzo ściśle połączone za pośrednictwem tak zwanych połączeń ścisłych.
Ta warstwa śródbłonka nie może być tak łatwo penetrowana - chyba że przez substancje rozpuszczalne w tłuszczachktóre mogą dyfundować przez błonę komórkową, ponieważ składa się z samego tłuszczu lub przez mechanizmy aktywnego transportu, takie jak pompy lub kanały.
Kapilary są osadzone w tkance mózgu Astrocyty otoczona. Astrocyty znajdują się obok Neurony (Neurony) najważniejszy typ komórek w mózgu. Są między innymi odpowiedzialne za odżywianie neuronów. Ich procesy są również częścią bariery krew-mózg.

Przepuszczalność

Składniki odżywcze, takie jak cukier (glukoza) lub Elektrolity w jaki sposób sód i potas uaktywnij się za pomocą pomp lub transporterów Śródbłonek zarządzana, woda może z kolei przepływać określonymi kanałami (Akwaporyny) pokonać barierę krew-mózg.

Pewny Hormony - szczególnie naprężenie- i Hormony płciowe - może przenikać przez barierę krew-mózg i wpływać na mózg.
Również gazy rozpuszczalne w tłuszczach, takie jak tlen i dwutlenek węgla może pokonać warstwę śródbłonka bez specjalnych narzędzi. Podobnie inne substancje rozpuszczalne w tłuszczach, takie jak alkohol, nikotyna i heroina. W ten sposób Substancje uzależniające pracować w mózgu.
Im bardziej lek jest rozpuszczalny w tłuszczach, tym bardziej może przenikać do OUN. Leki te obejmują na przykład Leki psychotropowe, znieczulenie-, spać- i Środki uspokajające. W Antybiotyki z drugiej strony słaba rozpuszczalność w tłuszczach (więc zamiast tego dobra rozpuszczalność w wodzie) szanowany tak jak oni neurotoksyczny są.

Tkaniny, które potencjalnie niebezpieczny ponieważ mózg jest zatrzymywany przez barierę krew-mózg.
Są jednak wyjątki. bakteria i Wirusy wyzwalacze jeden zapalenie opon mózgowych, tj. zapalenie opon mózgowych lub tamto Ludzki wirus niedoboru odporności (HIV) nie może zostać zatrzymany przez szlaban.
Jeszcze inne substancje, które są rzeczywiście potrzebne w OUN, ale które również nie mogą przekroczyć bariery, muszą zostać nowo wyprodukowane w mózgu. Przykładem takiej substancji jest cholesterol. W ten sposób astrocyty same wytwarzają cholesterol, ponieważ jest on niezbędny do produkcji Osłonki mielinowe neuron to (Z kolei osłonki mylinowe są niezbędną osłoną dla komórek nerwowych).

Innym ważnym punktem są przerzutowy Komórki nowotworowe. Szczególnie komórki Rak oskrzeli (Rak płuc), Rak piersi (Rak piersi) i Czerniak złośliwy (Rak skóry) posypać hematogenny (a więc o krwi) do mózgu, pomimo bariery krew-mózg, gdzie występują przerzuty, tj. guzy wtórne może tworzyć.
Bariera stanowi tutaj problem, ponieważ pozwala na leczenie chemoterapia dotrzeć do przerzutów trudniej.
Ponadto przepuszczalność bariery krew-mózg może być zmniejszona przez choroby nowotworowe, Zawały mózgu, procesy zapalne lub rzadko choroby genetyczne (np. deficyty w / w kanałów). W rezultacie substancje, które faktycznie powinny być filtrowane, mogą dostać się do likieru, a składniki odżywcze, takie jak glukoza, których mózg faktycznie potrzebuje, już do niego nie docierają.

Zmiany bariery krew-mózg w stwardnieniu rozsianym

Zmiany strukturalne w obszarze bariery krew-mózg prowadzą do utraty integralności (nienaruszonej bariery krew-mózg), co sprzyja rozwojowi różnych chorób, takich jak stwardnienie rozsiane (SM).
W stwardnieniu rozsianym występuje w wyniku Krzyżowanie się różnych komórek odpornościowych (białe krwinki i fagocyty) do mózgu, do procesów zapalnych, demielenizujących w ośrodkowym układzie nerwowym (mózg i rdzeń kręgowy).
Te procesy demielenizujące prowadzą do utraty lub rozpadu osłonki mielinowej (osłonki mielinowej komórek nerwowych w ośrodkowym układzie nerwowym, porównywalnej do izolacji linii), co prowadzi do różnych objawów neurologicznych (takich jak zaburzenia ostrości wzroku).
Dokładny proces, w którym białe krwinki i fagocyty przekraczają barierę krew-mózg, nie został jeszcze w pełni poznany. Nieprawidłowe działanie ma fundamentalne znaczenie dla rozwoju stwardnienia rozsianego, które charakteryzuje się między innymi zmniejszeniem tworzenia się kontaktów komórkowych (porównywalne z gęstą barierą).
W kontekście stwardnienia rozsianego wyspecjalizowane komórki bariery krew-mózg wytwarzają różne typy cząsteczek sygnałowych (cząsteczki pośredniczące w procesach). Dzięki temu możliwe jest przejście różnych komórek odpornościowych przez barierę krew-mózg do mózgu.

Ogólne informacje na ten temat można znaleźć tutaj: stwardnienie rozsiane

Zmiany bariery krew-mózg spowodowane alkoholem

Oprócz narkotyków i niektórych leków alkohol może przenikać przez selektywną barierę filtracyjną mózgu, barierę krew-mózg.
Alkohol lub nadmierne spożycie alkoholu prowadzi do zaburzenia integralności (nienaruszonej bariery krew-mózg), w wyniku czego Rozwój chorób neurodegeneracyjnych (w którym giną komórki nerwowe), jest preferowane.
Prowadzi do tego regularne spożywanie alkoholu i jego produktów przemiany materii zmiany strukturalne bariery krew-mózg.
Oznacza to, że regularne i nadmierne spożywanie alkoholu sprawia, że ​​selektywna bariera filtrująca jest bardziej przepuszczalna dla substancji toksycznych i chorobotwórczych. Powoduje to strukturalne i funkcjonalne zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym (mózgu i rdzeniu kręgowym).

Zmiany bariery krew-mózg wywołane lekami

Pomimo wybiórczej funkcji ochronnej bariery krew-mózg przed przenikaniem do mózgu przez krew substancji nieendogennych, niektóre substancje mogą pokonać selektywny filtr bariery krew-mózg.
Oprócz narkotyków i alkoholu niektóre leki mogą również przenikać przez barierę krew-mózg. Do grupy leków, które mogą przenikać przez barierę krew-mózg, należą leki przeciwdepresyjne, przeciwpadaczkowe (np. Gabapentyna) oraz prekursor substancji przekaźnikowej dopaminy - L-dopa (lewodopa). Dopamina jest substancją pośredniczącą, która jest częściowo odpowiedzialna na przykład za uczucie szczęścia lub koncentracji.
Dopamina jest stosowana głównie w leczeniu farmakologicznym choroby Alzheimera i w swojej rzeczywistej postaci nie może przekraczać bariery krew-mózg. Do transportu dopaminy przez barierę krew-mózg do mózgu stosuje się prekursor dopaminy L-dopa (lewodopa). Znajdując się w mózgu, L-Dopa jest przekształcana w dopaminę przez własne cząsteczki organizmu w celu rozwinięcia swojego działania.
Pokonanie bariery krew-mózg i poprawa przepuszczalności bariery krew-mózg dla leków stosowanych w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera czy stwardnienie zanikowe boczne (TAK JAK), jest nadal aktualnym przedmiotem badań medycznych.

Wniosek

Dlatego niezbędna jest do tego bariera krew-mózg bezpieczeństwo i Utrzymanie funkcji neuronów. Czasami staje się Skuteczność leków trudny. Jeśli nie działa prawidłowo, może to prowadzić do wielu rzeczy deficyty neurologiczne prowadzić.