Гематоэнцефалический барьер

введение

Гематоэнцефалический барьер - многие, вероятно, слышали этот термин раньше и имеют приблизительное представление о том, что это такое и для чего он используется.
Поскольку название уже указывает на это, это барьер между кровотоком и мозгом, точнее, церебральной жидкостью (также называемой нервной водой, латинское: щелок).

Но из чего именно состоит этот барьер, как он работает, что его сдерживает и для чего он вообще нужен? Эти вопросы следует прояснить ниже.

Общее

Следовательно, гематоэнцефалический барьер - это барьер между мелкими кровеносными сосудами головного мозга и нервной водой.
Нервная вода (лат. щелок) образуется сосудистым сплетением и обтекает центральную нервную систему (ЦНС), состоящую из головного и спинного мозга. Они окружены тремя мозговыми оболочками. Водно-прозрачная нервная вода течет между внутренней и средней мозговыми оболочками, в так называемом субарахноидальном пространстве. Он вырабатывается во внутренних областях мозга. Здесь находится система полостей, так называемых желудочков, в которых нервная вода образуется путем фильтрации крови.
Однако в конечном итоге ликер содержит намного меньше клеток и белков, чем кровь.
Каждый день образуется новая жидкость, и в то же время старая жидкость реабсорбируется через вены или лимфатические сосуды.

Основная функция нервной воды - смягчать ЦНС и, таким образом, защищать ее от внешних механических воздействий.
Кроме того, тот факт, что мозг плавает в ликворе, значительно снижает его вес.
Кроме того, он играет роль в питании нервных клеток.

Функция гематоэнцефалического барьера состоит в том, чтобы поддерживать постоянный состав нервной воды, чтобы среда нервных клеток подвергалась как можно меньшему количеству колебаний. Это возможно, потому что барьер контролирует обмен веществ между кровью и жидкостью. Он не пропускает через себя вредные вещества, такие как яды, патогены и гормоны. С другой стороны, он пропускает питательные вещества, такие как сахар, продукты метаболизма нервных клеток выходят наружу и могут транспортироваться через кровь в печень и, наконец, утилизироваться.

Однако гематоэнцефалический барьер существует не во всех областях мозга. Некоторые органы зависят от контакта с кровью. Например, в головном мозге есть область, которая измеряет компоненты крови и при необходимости - если в крови есть токсичные вещества - запускает рвотный рефлекс.
Другие органы, в свою очередь, вырабатывают гормоны, которые должны попасть в кровь, чтобы они могли распределяться в организме и оказывать влияние на другие органы.

строительство

Гематоэнцефалический барьер - это простонам стенки мелких сосудов головного мозгакоторые здесь устроены иначе, чем в остальной части тела.
Они играют важную роль Эндотелиальные клетки, Это клетки, которые составляют стенки крошечных кровеносных сосудов внутри головной мозг сформироваться. Эти так называемые Капилляры имеют - в отличие от более крупных сосудов в обращении - только один однослойная стена.
В то время как стенки крупных сосудов состоят из трех слоев (два слоя соединительной ткани и в середине слой мышц для регулирования диаметра) мелкие капилляры имеют только самый внутренний слой - эндотелиальный слой. Эти эндотелиальные клетки представляют собой так называемые Базальная пластинка на (тонкий слой белков) и окружите судно.

В остальной части тела, то есть за пределами мозга, находится эндотелий кровеносных сосудов. не идеально плотно. Между эндотелиальными клетками остаются небольшие промежутки.
Таким образом, вода и растворенные вещества и, например, Питательные вещества из крови в окружающие ткани достичь.

Внутри мозга однако эндотелиальные клетки сосудов образуют квазиодно стена без щелей, Отдельные эндотелиальные клетки очень тесно связаны друг с другом посредством так называемых плотных контактов.
В этот эндотелиальный слой не так легко проникнуть, за исключением жирорастворимые веществакоторый может диффундировать через клеточную мембрану, потому что он сам состоит из жира, или через активные транспортные механизмы, такие как насосы или каналы.
Капилляры встраиваются в ткань головного мозга. астроциты окутан. Астроциты рядом с Нейроны (Нейроны) самый важный тип клеток в головном мозге. Помимо прочего, они отвечают за питание нейронов. Их процессы также являются частью гематоэнцефалического барьера.

водопроницаемость

Питательные вещества, такие как сахар (глюкоза) или Электролиты как натрий и калий стать активным с помощью насосов или транспортеров эндотелий вода, в свою очередь, может проходить через определенные каналы (аквапоринов) преодолевают гематоэнцефалический барьер.

Определенный Гормоны - прежде всего стресс- и Половые гормоны - может проникать через гематоэнцефалический барьер и влиять на мозг.
Также жирорастворимые газы, такие как кислород и углекислый газ может преодолеть эндотелиальный слой без специальных инструментов. Аналогичным образом другие жирорастворимые вещества, такие как алкоголь, никотин и героин, Таким образом, Вызывающие привыкание вещества работа в мозгу.
Чем больше лекарство растворяется в жире, тем больше оно проникает в ЦНС. Эти препараты включают, например, Психотропные препараты, анестезия-, спать- и Успокоительные, В Антибиотики с другой стороны, плохая растворимость жира (так что вместо хорошей растворимости в воде) уважаемый, как они нейротоксическое являются.

Ткани, которые потенциально опасный мозг задерживается гематоэнцефалическим барьером.
Однако бывают исключения. бактерии и Вирусы триггеры один менингит, то есть менингит, или что Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) не может быть остановлен шлагбаумом.
Другие вещества, которые действительно необходимы ЦНС, но которые также не могут преодолеть барьер, должны регенерироваться в головном мозге. Примером такого вещества является холестерин, Таким образом, астроциты сами производят холестерин, так как он необходим для производства Миелиновые оболочки нейрон (Оболочки Mylin, в свою очередь, являются незаменимой оболочкой для нервных клеток.).

Еще один важный момент: метастатический Опухолевые клетки. Особенно клетки Бронхиальная карцинома (Рак легких), Рак молочной железы (Рак молочной железы) и злокачественная меланома (Рак кожи) посыпать гематогенный (так о крови) в мозг, несмотря на гематоэнцефалический барьер, где есть метастазы, т.е. вторичные опухоли может образоваться.
Барьер создает здесь проблему, потому что он позволяет принимать лекарства химиотерапия добраться до метастазов труднее.
Кроме того, проницаемость гематоэнцефалического барьера может быть снижена при опухолевых заболеваниях, Инфаркты головного мозга, воспалительные процессы или редко генетические заболевания (например, дефицит вышеупомянутых каналов). В результате вещества, которые на самом деле должны быть отфильтрованы, могут попасть в жидкость, или питательные вещества, такие как глюкоза, которая действительно нужна мозгу, больше не достигают ее.

Изменения гематоэнцефалического барьера при рассеянном склерозе

Структурные изменения в области гематоэнцефалического барьера приводят к потере целостности (неповрежденности гематоэнцефалического барьера), что способствует развитию различных заболеваний, таких как рассеянный склероз (РС).
При рассеянном склерозе возникает в результате: Кроссовер различных иммунных клеток (белые кровяные клетки и фагоциты) в головной мозг, к воспалительным, демиеленизирующим процессам в центральной нервной системе (головной и спинной мозг).
Эти процессы демиелинизации приводят к потере или разрушению миелиновой оболочки (миелиновая оболочка нервных клеток в центральной нервной системе, сопоставимая с изоляцией линии), что приводит к различным неврологическим симптомам (например, нарушениям остроты зрения).
Точный процесс, с помощью которого белые кровяные тельца и фагоциты пересекают гематоэнцефалический барьер, еще полностью не изучен. Неисправность является фундаментальной для развития рассеянного склероза, который, помимо прочего, характеризуется уменьшенным образованием межклеточных контактов (сравнимо с плотным барьером).
В контексте рассеянного склероза специализированные клетки гематоэнцефалического барьера производят различные типы сигнальных молекул (молекул, которые опосредуют процессы). С его помощью возможно прохождение различных иммунных клеток через гематоэнцефалический барьер в мозг.

Общую информацию по теме можно найти здесь: рассеянный склероз

Изменения гематоэнцефалического барьера от алкоголя

Помимо лекарств и некоторых лекарств, алкоголь способен проникать через селективный фильтрующий барьер мозга, гематоэнцефалический барьер.
Алкоголь или чрезмерное употребление алкоголя приводит к нарушению целостности (неповрежденности гематоэнцефалического барьера), в результате чего Развитие нейродегенеративных заболеваний (при котором гибнут нервные клетки), является предпочтительным.
К этому приводит регулярное употребление алкоголя и продуктов его метаболизма. структурные изменения гематоэнцефалического барьера.
Это означает, что регулярное и чрезмерное употребление алкоголя делает селективный фильтрующий барьер более проницаемым для токсичных и болезнетворных веществ. Это вызывает структурные и функциональные изменения в центральной нервной системе (головном и спинном мозге).

Изменения гематоэнцефалического барьера, вызванные лекарствами

Несмотря на селективную защитную функцию гематоэнцефалического барьера от проникновения неэндогенных веществ в мозг через кровь, некоторые вещества могут преодолевать селективный фильтр гематоэнцефалического барьера.
Помимо наркотиков и алкоголя, некоторые лекарства также способны преодолевать гематоэнцефалический барьер. Группа препаратов, которые могут проникать через гематоэнцефалический барьер, включает антидепрессанты, противоэпилептические средства (например, габапентин) и предшественник вещества-переносчика дофамина, L-допа (леводопа). Дофамин - это вещество-посланник, которое частично отвечает, например, за чувство счастья или концентрации.
Дофамин в основном используется для терапевтического медикаментозного лечения болезни Альцгеймера и в своей реальной форме не может проникать через гематоэнцефалический барьер. Чтобы транспортировать дофамин через гематоэнцефалический барьер в мозг, используется предшественник дофамина, L-допа (леводопа). Попадая в мозг, L-допа превращается в дофамин собственными молекулами организма, чтобы проявить свой эффект.
Преодоление гематоэнцефалического барьера и улучшение проницаемости гематоэнцефалического барьера для препаратов для лечения нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера или боковой амиотрофический склероз (ТАК КАК), до сих пор остается предметом медицинских исследований.

Вывод

Следовательно, гематоэнцефалический барьер необходим для этого. безопасность и Функциональное обслуживание нейронов. Иногда это становится Эффективность препаратов трудно. Если он не работает должным образом, это может привести к ряду причин. неврологический дефицит вести.