Bariera hematoencefalică

introducere

Bariera hematoencefalică - mulți au auzit probabil acest termen înainte și au o idee aproximativă despre ce este și pentru ce este folosit.
Deoarece numele îl dă deja, este o barieră între fluxul sanguin și creier, mai precis lichidul cerebral (numit și apă nervoasă, latină: Alcool).

Dar din ce este făcută exact această barieră, cum funcționează, ce o reține și pentru ce avem nevoie oricum? Aceste întrebări ar trebui clarificate în cele ce urmează.

General

Prin urmare, bariera hematoencefalică este o barieră între vasele mici de sânge din creier și apa nervoasă.
Apa nervoasă (lat. Alcool) este format din plexul coroid și curge în jurul sistemului nervos central (SNC), format din creier și măduva spinării. Acestea sunt înconjurate de trei meninge. Apa nervoasă limpede curge între meningele interioare și medii, în așa-numitul spațiu subarahnoidian. Este produs în mai multe zone interne ale creierului. Aici există un sistem de cavități, așa-numitele ventriculi, în care apa nervoasă se formează prin filtrare din sânge.
În cele din urmă, însă, lichidul cefalorahidian conține mult mai puține celule și proteine ​​decât sângele.
LCR nou se formează în fiecare zi și în același timp LCR vechi este reabsorbit prin vene sau vase limfatice.

Funcția principală a apei nervoase este de a amortiza bine SNC și, astfel, de a-l proteja de influențele mecanice externe.
În plus, faptul că creierul înoată practic în alcool îi reduce semnificativ greutatea.
În plus, joacă un rol în nutriția celulelor nervoase.

Funcția barierei hematoencefalice este de a menține constantă compoziția apei nervoase, astfel încât mediul celulelor nervoase să fie supus cât mai puține fluctuații. Acest lucru este posibil, deoarece bariera controlează schimbul de substanțe între sânge și lichior. Nu permite trecerea substanțelor nocive, cum ar fi otrăvurile, agenții patogeni și hormonii. Pe de altă parte, eliberează substanțe nutritive precum zahărul, produsele metabolice ale celulelor nervoase sunt eliberate și pot fi transportate prin sânge la ficat și în final eliminate.

Cu toate acestea, bariera hematoencefalică nu există în toate zonele creierului. Anumite organe sunt dependente de contactul cu sângele. De exemplu, există o zonă în creier care măsoară componentele sângelui și, dacă este necesar - dacă există substanțe toxice în sânge - declanșează un reflex de vărsături.
La rândul lor, alte organe produc hormoni care trebuie să pătrundă în sânge, astfel încât să poată fi distribuiți în organism și să aibă efectul lor în altă parte.

constructie

Bariera hematoencefalică este pur și simplu ode la pereții vaselor cerebrale micicare sunt structurate diferit aici decât în ​​restul corpului.
Ei joacă un rol important Celule endoteliale. Acestea sunt celulele care alcătuiesc pereții micilor vase de sânge din interior creier formă. Aceste așa-numite Capilare au - spre deosebire de vasele mai mari din circulație - doar una perete monostrat.
În timp ce pereții vaselor mari sunt formate din trei straturi (două straturi de țesut conjunctiv și în mijloc un strat de mușchi pentru a regla diametrul), capilarele mici au doar stratul cel mai interior - stratul endotelial. Aceste celule endoteliale sunt așa-numitele Lamina bazală pe (un strat subțire de proteine) și înconjoară nava.

În restul corpului, adică în afara creierului, se află endoteliul vaselor de sânge nu este perfect strâmt. Micile goluri rămân între celulele endoteliale.
În acest fel, apă și solutii și de exemplu Nutrienți din sânge în țesuturile din jur a ajunge.

În interiorul creierului cu toate acestea, celulele endoteliale ale vaselor formează o cvasi-una perete fără gol. Celulele endoteliale individuale sunt foarte strâns legate între ele prin așa-numitele joncțiuni strânse.
Acest strat endotelial nu poate fi pătruns atât de ușor - decât de substanțe liposolubilecare se poate difuza prin membrana celulară, deoarece constă din grăsime în sine sau prin mecanisme active de transport, cum ar fi pompe sau canale.
Capilarele sunt încorporate în țesutul creierului Astrocite învăluit. Astrocitele sunt lângă Neuroni (Neuroni) cel mai important tip de celule din creier. Printre altele, ei sunt responsabili de hrănirea neuronilor. Procesele lor fac parte, de asemenea, din bariera hematoencefalică.

Permeabilitate

Nutrienți precum zahăr (glucoză) sau Electroliti Cum sodiu și potasiu deveniți activi cu ajutorul pompelor sau transportoarelor Endoteliu gestionată, apa poate, la rândul ei, să traverseze anumite canaleAquaporine) depășește bariera hematoencefalică.

Anumit Hormoni - in mod deosebit stres- și Hormoni sexuali - Se poate difuza prin bariera hematoencefalică și poate afecta creierul.
De asemenea, gaze liposolubile cum ar fi oxigen și dioxid de carbon poate depăși stratul endotelial fără instrumente speciale. La fel și alte substanțe liposolubile precum alcool, nicotină și heroină. În acest fel, Substanțe dependente lucrează în creier.
Cu cât un medicament este mai solubil în grăsimi, cu atât poate pătrunde mai mult în SNC. Aceste medicamente includ, de exemplu Medicamente psihotrope, anestezie-, dormi- și Sedative. La Antibiotice pe de altă parte, o slabă solubilitate a grăsimii (deci o solubilitate bună în apă) respectat ca ei neurotoxic sunteți.

Țesături care potențial periculos pentru că creierul este ținut de bariera hematoencefalică.
Cu toate acestea, există excepții. bacterii și Viruși cel declanșator meningita, adică meningita sau chiar și asta Virusul imunodeficienței umane (HIV) nu poate fi oprit de barieră.
Încă alte substanțe care sunt de fapt necesare în SNC, dar care nu pot trece nici bariera, trebuie să fie produse recent în creier. Un exemplu de astfel de substanță este colesterolului. Prin urmare, astrocitele produc ei înșiși colesterolul, deoarece este esențial pentru producerea de Teci de mielină neuronul este (Învelișurile de Mylin, pe de altă parte, sunt o acoperire indispensabilă pentru celulele nervoase).

Un alt punct important sunt metastatic Celulele tumorale. Mai ales celulele Cancer de plamani (Cancer de plamani), Cancer mamar (Cancer mamar) și melanom malign (Cancer de piele) presară hematogen (deci despre sânge) în creier, în ciuda barierei hematoencefalice, unde există metastaze, adică tumori secundare se poate forma.
Bariera pune aici o problemă, deoarece permite medicația chimioterapie ajung mai greu la metastaze.
În plus, permeabilitatea barierei hematoencefalice poate fi redusă de bolile tumorale, Infarcte cerebrale, procese inflamatorii sau rare boli genetice (de exemplu, deficite în canalele menționate mai sus). Drept urmare, substanțele care ar trebui să fie filtrate pot pătrunde în băutură sau nutrienți precum glucoza, de care creierul are de fapt nevoie, nu mai ajung la ea.

Modificări ale barierei hematoencefalice în scleroza multiplă

Modificările structurale din zona barierei hematoencefalice duc la pierderea integrității (intactitatea barierei hematoencefalice), care favorizează dezvoltarea diferitelor boli, cum ar fi scleroza multiplă (SM).
În scleroza multiplă apare ca urmare a Încrucișarea diferitelor celule imune (celule albe și fagocite) în creier, la procese inflamatorii, demielenizante din sistemul nervos central (creier și măduva spinării).
Aceste procese demielenizante duc la pierderea sau descompunerea tecii de mielină (teaca de mielină a celulelor nervoase din sistemul nervos central, comparabilă cu izolarea unei linii), ceea ce duce la diferite simptome neurologice (precum tulburări de acuitate vizuală).
Procesul exact prin care celulele albe din sânge și fagocitele traversează bariera hematoencefalică nu este încă pe deplin înțeles. O defecțiune este fundamentală pentru dezvoltarea sclerozei multiple, care se caracterizează, printre altele, printr-o formare redusă a contactelor celulare (comparabilă cu o barieră densă).
În contextul sclerozei multiple, celulele specializate ale barierei hematoencefalice produc diferite tipuri de molecule de semnalizare (molecule care mediază procesele). Cu ajutorul acestui lucru, este posibilă trecerea diferitelor celule imune prin bariera hematoencefalică în creier.

Informații generale despre acest subiect pot fi găsite aici: scleroză multiplă

Modificări ale barierei hematoencefalice de la alcool

În plus față de droguri și anumite medicamente, alcoolul este capabil să pătrundă în bariera filtrantă selectivă a creierului, bariera hematoencefalică.
Alcoolul sau consumul excesiv de alcool duce la o integritate perturbată (intactitatea barierei hematoencefalice), prin care Dezvoltarea bolilor neurodegenerative (în care celulele nervoase pier), este favorizat.
Consumul regulat de alcool și produsele sale metabolice duc la acesta modificări structurale ale barierei hematoencefalice.
Astfel, printr-un consum regulat și excesiv de alcool, bariera selectivă a filtrului pentru substanțele toxice și cauzatoare de boli devine mai permeabilă. Acest lucru aduce modificări structurale și funcționale în sistemul nervos central (creier și măduva spinării).

Modificări ale barierei hematoencefalice cauzate de droguri

În ciuda funcției de protecție selectivă a barierei hematoencefalice împotriva pătrunderii substanțelor neendogene în creier prin sânge, este posibil ca anumite substanțe să depășească filtrul selectiv al barierei hematoencefalice.
Pe lângă droguri și alcool, anumite medicamente sunt, de asemenea, capabile să traverseze bariera hematoencefalică. Grupul de medicamente care poate pătrunde în bariera hematoencefalică include, printre altele, antidepresive, antiepileptice (cum ar fi gabapentina) și precursorul substanței mesager dopamină, L-dopa (levodopa). Dopamina este o substanță mesager care este parțial responsabilă de sentimentele de fericire sau concentrare, de exemplu.
Dopamina este utilizată în principal pentru tratamentul terapeutic, medicamentos al bolii Alzheimer și, în forma sa actuală, nu poate trece bariera hematoencefalică. Pentru a transporta dopamina prin bariera hematoencefalică în creier, se folosește un precursor al dopaminei, L-dopa (levodopa). Odată ajuns în creier, L-Dopa este transformat în dopamină de moleculele proprii ale organismului pentru a-și dezvolta efectul.
Depășirea barierei hematoencefalice și îmbunătățirea permeabilității barierei hematoencefalice pentru medicamente pentru tratamentul bolilor neurodegenerative precum Alzheimer sau scleroza laterală amiotrofică (LA FEL DE), este încă un subiect actual al cercetării medicale.

Concluzie

Prin urmare, bariera hematoencefalică este indispensabilă pentru asta Securitate și Întreținerea funcției de neuroni. Uneori prin ele Eficacitatea medicamentelor dificil. Dacă nu funcționează corect, poate duce la o serie de lucruri deficitele neurologice a conduce.