Barieră sânge-creier

introducere

Bariera sânge-creier - mulți au auzit probabil acest termen înainte și au o idee bruscă 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: băutură).

Dar din ce este exact această barieră, cum funcționează, ce o ține înapoi și la ce avem nevoie pentru ea? Aceste întrebări ar trebui clarificate mai jos.

General

Bariera sânge-creier este așadar o barieră între vasele mici de sânge din creier și apa nervoasă.
Apa nervoasă (lat. băutură) este format din plexul coroid și curge în jurul sistemului nervos central (SNC), format din creier și măduva spinării. Acestea sunt înconjurate de trei meningi. Apa nervoasă limpede de apă curge între meningele interioare și mijlocii, în așa-numitul spațiu subarahnoid. Este produs în mai multe zone interne ale creierului. Aici există un sistem de cavități, așa-numitele ventricule, în care apa nervoasă se formează prin filtrarea din sânge.
În cele din urmă, însă, lichiorul conține mult mai puține celule și proteine ​​decât sângele.
În fiecare zi se formează lichior nou și, în același timp, lichidul vechi este reabsorbit prin vene sau vasele limfatice.

Principala funcție a apei nervoase este de a amortiza SNC și de a-l proteja de influențele mecanice externe.
În plus, faptul că creierul înoată în lichior îi reduce semnificativ greutatea.
În plus, joacă un rol în nutriția celulelor nervoase.

Funcția barierei sânge-creier 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 substanțe nocive, precum otrăvuri, agenți patogeni și hormoni. Pe de altă parte, permite ca substanțele nutritive, cum ar fi zahărul, să fie eliberate produse metabolice ale celulelor nervoase și pot fi transportate prin sânge la ficat și eliminate în final.

Cu toate acestea, bariera sânge-creier nu există în toate zonele creierului. Anumite organe depind 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 vomă.
La rândul lor, alte organe produc hormoni care trebuie să intre în sânge, astfel încât să poată fi distribuiți în organism și să își facă efectul în altă parte.

constructie

Bariera sânge-creier este pur și simplu anoi 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 vaselor mici de sânge din interior creier formă. Aceste așa-numite capilarele au - în contrast cu vasele mai mari în circulație - doar una perete cu un singur strat.
În timp ce pereții vaselor mari constau din trei straturi (două straturi de țesut conjunctiv și un strat de mușchi la mijloc pentru a regla diametrul), capilarele mici au doar stratul interior - stratul endotelial. Aceste celule endoteliale sunt așa-numitele Lamina bazală pe (un strat subțire de proteine) și încercuiește vasul.

În restul corpului, adică în afara creierului, este endoteliul vaselor de sânge nu e perfect strâmt. Rămân mici goluri între celulele endoteliale.
În acest fel, apă și soluții și, de exemplu Nutrienți din sânge în țesuturile înconjurătoare a ajunge.

În interiorul creierului cu toate acestea, celulele endoteliale ale vaselor formează o cvasi perete fără goluri. Celulele endoteliale individuale sunt foarte strâns legate între ele prin intermediul așa-numitelor joncțiuni strânse.
Acest strat endotelial nu poate fi pătruns atât de ușor - cu excepția lui substanțe solubile în grăsimicare se poate difuza prin membrana celulară, deoarece constă din grăsime însăși sau prin mecanisme de transport active, cum ar fi pompe sau canale.
Capilarele sunt încorporate în țesutul creierului Astrocitele invaluit. Astrocitele sunt lângă neuronii (neuronii) cel mai important tip de celule din creier. Printre altele, ei sunt responsabili pentru hrănirea neuronilor. Procesele lor fac parte și din bariera sânge-creier.

Permeabilitate

Nutrienți cum ar fi zahăr (glucoză) sau electroliţi Cum sodiu și potasiu deveni activ prin intermediul pompelor sau transportorilor endoteliu administrată, apa la rândul ei poate prin anumite canale (Acvaporinele) depășiți bariera sânge-creier.

Anumit hormonii - mai ales stres- și Hormonii sexuali - poate difuza prin bariera sânge-creier și poate afecta creierul.
De asemenea, gaze liposolubile ca oxigen și dioxid de carbon poate depăși stratul endotelial fără instrumente speciale. De asemenea, alte substanțe solubile în grăsimi, cum ar fi alcool, nicotină și heroină. În acest fel, Substanțe dependente lucrează în creier.
Cu cât un medicament este solubil în grăsimi, cu atât poate pătrunde în SNC. Aceste medicamente includ, de exemplu Medicamente psihotrope, anestezie-, dormi- și sedativele. La antibiotice pe de altă parte, o slabă solubilitate în grăsimi (deci în schimb o solubilitate bună în apă) respectate ca ele neurotoxic sunteți.

Țesături care potențial periculos căci creierul sunt ținuți de bariera sânge-creier.
Cu toate acestea, există excepții. bacterii și viruşi unul declanșează meningita, adică meningită, sau asta Virusul imunodeficienței umane (HIV) nu poate fi oprit de barieră.
Alte substanțe care sunt de fapt necesare în SNC, dar care nu pot traversa bariera, trebuie regenerate în creier. Un exemplu de astfel de substanțe este colesterol. Astrocitele produc astfel colesterol, ele fiind esențiale pentru producerea Teci de mielină neuronul este (În schimb, teciile de melină sunt o teacă indispensabilă pentru celulele nervoase).

Un alt punct important sunt metastatic Celulele tumorale. Mai ales celulele din Carcinomul bronșic (Cancer de plamani), Cancer mamar (Cancer mamar) și melanom malign (Cancer de piele) se presară hematogenă (deci despre sânge) în creier, în ciuda barierei sânge-creier, unde există metastaze, adică. tumori secundare se poate forma.
Bariera prezintă o problemă aici, deoarece permite medicația chimioterapie ajunge la metastaze mai dificil.
În plus, permeabilitatea barierei sânge-creier poate fi redusă prin boli tumorale, Infarcturi cerebrale, procese inflamatorii sau rare boli genetice (de ex. deficitele canalelor menționate mai sus). Ca urmare, substanțele care ar trebui de fapt filtrate pot intra în lichior sau substanțe nutritive, cum ar fi glucoza, de care creierul are nevoie de fapt, nu o mai ajung.

Modificări ale barierei sânge-creier în scleroza multiplă

Modificările structurale în zona barierei sânge-creier duc la pierderea integrității (intactitatea barierei sânge-creier), ceea ce promovează dezvoltarea diferitelor boli, cum ar fi scleroza multiplă (SM).
În scleroza multiplă apare ca urmare a Crossover de diferite celule imune (celule albe și fagocite) în creier, la procese inflamatorii, demielelizante din sistemul nervos central (creier și măduva spinării).
Aceste procese demielelizante duc la pierderea sau ruperea tecii de mielină (teaca mielinei a celulelor nervoase din sistemul nervos central, comparabilă cu izolarea unei linii), ceea ce duce la diverse simptome neurologice (cum ar fi tulburările de acuitate vizuală).
Procesul exact prin care globulele albe și fagocitele traversează bariera sânge-creier 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 sânge-creier produc diferite tipuri de molecule de semnalizare (molecule care mediază procesele). Cu ajutorul acestui lucru, trecerea diferitelor celule imune prin bariera sânge-creier în creier este posibilă.

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

Modificări ale barierei sânge-creier cauzate de alcool

Pe lângă medicamente și anumite medicamente, alcoolul este capabil să pătrundă bariera filtrantă selectivă a creierului, bariera sânge-creier.
Consumul de alcool sau excesiv de alcool duce la o integritate perturbată (intactitatea barierei sânge-creier), prin care Dezvoltarea bolilor neurodegenerative (în care celulele nervoase dispar), este favorizată.
Consumul regulat de alcool și produsele sale metabolice duc la acesta modificări structurale ale barierei sânge-creier.
Acest lucru înseamnă că consumul regulat și excesiv de alcool face ca bariera de filtrare selectivă să fie mai permeabilă pentru substanțele toxice și cauzatoare de boli. Aceasta aduce modificări structurale și funcționale în sistemul nervos central (creier și măduva spinării).

Modificări ale barierei sânge-creier cauzate de medicamente

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

Concluzie

Bariera sânge-creier este, prin urmare, indispensabilă pentru asta Siguranță și Întreținerea funcției de neuroni. Uneori, devine Eficacitatea medicamentelor dificil. Dacă nu funcționează corect, poate duce la o serie de lucruri deficite neurologice a conduce.