Krvno-možganska pregrada Zaščitni sloj možganov

V encefalonu in celotnem živčnem sistemu je temeljni organ človeka. Zato je močno zaščitena s kostmi (lobanja in hrbtenice) in s sistemom treh plasti membran, imenovanih meninge. Varnost različnih delov možganov je bila okrepljena z milijoni let evolucije.

Čeprav so lahko vsi ti elementi bistveni za zaščito lobanje pred udarcem ali travmo, morda ne bo dovolj za zaščito možganov pred drugimi vrstami nevarnosti, kot so virusne okužbe, ki bi lahko prišle skozi kri. Da bi se čim bolj izognili takšni nevarnosti, Imamo drugo vrsto zaščite: krvno-možgansko pregrado (BHE).

Odkritje BHE

Čeprav je obstajal že nekaj, kar je ločilo vsebino krvi v krvnem sistemu in živčnem sistemu, je potrditev tega dejstva prišla šele leta 1885. Raziskovalec Paul Ehrlich bi uvedel tinkturo v oskrbo s krvjo. žival in pozneje to opazite edina točka, ki ni bila obarvana, je bil osrednji živčni sistem in še posebej encefalon. Razlog za to je moral biti povezan z zaščitnim sistemom, ki je obkrožal to območje, kot da bi bila membrana.

Kasneje bi še en raziskovalec, Edwin Goldman, poskusil obrniti proces z barvanjem cerebrospinalne tekočine in opazoval, da so edini barvni deli ustrezali živčnemu tkivu. Ti poskusi odražajo obstoj nekaj, kar povzroča visoko stopnjo blokade med živčnim sistemom in ostalim telesom, nekaj, kar bi leta kasneje imenovali Lewandowski krvno-možganska pregrada in ki jo je raziskalo veliko število strokovnjakov.

Zaščita med krvjo in možgani

Krvno-možganska pregrada je majhna plast endotelijskih celic, celice, ki so del stene krvnih žil, ki se nahajajo ob večini kapilar, ki namakajo možgane. Ta plast ima za svojo glavno značilnost visoko stopnjo neprepustnosti, ki ne omogoča, da veliko število snovi preide iz krvi v možgane in obratno.

Na ta način BHE deluje kot filter med krvjo in živčnim sistemom. Kljub temu lahko preidejo nekatere snovi, kot so voda, kisik, glukoza, ogljikov dioksid, aminokisline in nekaj več molekul, kar je relativno nepropustno..

Njegovo delovanje kot filtra se izvaja tako z njegovo strukturo, kot z omejevanjem povezanosti med celicami, ki sestavljajo prehod na različne snovi, in prek presnove snovi, ki jo dosežejo z uporabo encimov in transporterji. To pomeni, da ima fizično ploskev in drugo, ki je kemična.

Čeprav je krvno-možganska pregrada sama po sebi plast endotelijskih celic, je njeno pravilno delovanje odvisno tudi od drugih tipov celičnih struktur. Natančneje, podprta je s celicami, imenovanimi periciti, ki dajejo strukturno podporo in obdajajo endotelijske celice, ohranjajo steno krvnih žil in mikroglijo..

Slepe pege BHE

Kljub pomembnosti, ki jo ima pri varovanju živčnega sistema, krvno-možganska pregrada Ne pokriva vseh možganov, saj mora prejeti in zmožno oddajati nekatere snovi, kot hormoni in nevrotransmiterji. Obstoj takšnih slepih madežev je potreben za pravilno delovanje organizma, saj možganov ni mogoče popolnoma izolirati od tistega, kar se dogaja v preostalem delu telesa..

Območja, ki niso zaščitena s to pregrado, se nahajajo okoli tretjega možganskega ventrikla in se imenujejo obvodni organi. Na teh območjih imajo kapilare fenestrirani endotelij, z nekaj odprtinami ali dostopi, ki omogočajo pretok snovi z ene strani membrane na drugo..

Lokacije brez krvno-možganske pregrade so večinoma nevroendokrini sistem in avtonomni živčni sistem, ki so nekatere strukture te skupine okrog-ovčjih organov, nevrohipofiza, epifiza, nekatera področja hipotalamusa, področje postrema vaskularni organ lamina terminalis subforni organ (pod silikom).

Prečkanje krvno-možganske pregrade

Kot smo videli, je krvno-možganska pregrada prepustna, vendar relativna, saj omogoča prehod nekaterih snovi. Poleg lokacij, kjer krvne možganske pregrade ni prisotna, obstajajo niz mehanizmov, s katerimi lahko skozi njega preidejo bistvene komponente za delovanje celic.

Najbolj pogost in pogosto uporabljen mehanizem v tem smislu je uporaba transportnih trakov, pri čemer je element ali snov, ki jo je treba transportirati, vezana na receptor, ki kasneje vstopi v citoplazmo endotelijske celice. Ko je snov tam, se loči od receptorja in se izloči na drugi strani same endotelijske celice.

Drugi mehanizem, s katerim snovi prehajajo krvno-možgansko pregrado, je transcitoza, postopek, pri katerem se v pregradi tvori vrsta veziklov, skozi katere lahko snovi prehajajo z ene strani na drugo.

Transmembranska difuzija omogoča, da se različni nabojni ioni premikajo skozi krvno-možgansko pregrado, elektronski naboj in gradient koncentracije, tako da se snovi na obeh straneh pregrade privlačijo drug za drugega..

Končno, četrti mehanizem, s katerim vsaka snov prehaja v možgane brez posredovanja krvno-možganske pregrade, je, da ga preskoči neposredno. Eden od načinov za to je uporaba senzoričnih nevronov, ki silijo na povratni prenos skozi akson nevrona do njegove some. To je mehanizem, ki ga uporabljajo bolezni, znane kot steklina.

Glavne funkcije

Kot je že bilo mogoče pogledati nekatere lastnosti, zaradi katerih je krvno-možganska pregrada bistveni element za živčni sistem, ker ta plast endotelijskih celic izpolnjuje predvsem naslednje funkcije:.

Glavna funkcija krvno-možganske pregrade je tista zaščito možganov pred prihodom zunanjih snovi, preprečevanje prehoda teh elementov. Na ta način velika večina molekul, ki so zunaj živčnega sistema, samega sebe ne morejo vplivati, kar preprečuje, da bi velik del virusnih in bakterijskih okužb prizadel možgane..

Poleg te obrambne funkcije, ki blokira vstop škodljivih elementov, njegova prisotnost omogoča tudi pravilno vzdrževanje nevronskega okolja z ohranjanjem konstantne sestave intersticijske tekočine, ki kopa in ohranja celice..

Končna funkcija krvno-možganske pregrade je, da presnavljajo ali modificirajo elemente, da bi jih križali med krvjo in živčnim tkivom, ne da bi motili delovanje živčnega sistema na nezaželen način. Seveda, nekatere snovi izstopijo iz tega kontrolnega mehanizma.

Terapevtsko problematična zaščita

Dejstvo, da je krvno-možganska pregrada tako neprepustna in ne dopušča vstopa večine elementov, je koristno, če je njegova možganska funkcija pravilna in ni potrebna nobena vrsta medicinskega ali psihiatričnega posega. Toda v primerih, ko je zunanje delovanje potrebno na medicinski ali farmakološki ravni, ta ovira predstavlja težavo, ki jo je težko zdraviti.

In da je veliko zdravil, ki se uporabljajo na medicinski ravni in ki bi služila za zdravljenje bolezni ali okužbe v drugem delu telesa, niso učinkovita za zdravljenje problema v možganih, predvsem zaradi blokirnega delovanja pregrade. hematoencefalic. Primeri tega so v zdravilih, namenjenih za boj proti tumorjem, parkinsonom ali demencam.

Da bi jo popravili V mnogih primerih je treba snov vbrizgati neposredno v intersticijsko tekočino, uporabite obvodne organe kot dostop, začasno prekinite pregrado z uporabo mikromehurčkov, ki jih ultrazvok usmeri na določene točke, ali z uporabo kemičnih sestavkov, ki lahko prečkajo krvno možgansko pregrado prek nekaterih mehanizmov, opisanih zgoraj.

Bibliografske reference:

• Ballabh, P. et al. (2004). Krvno-možganska pregrada: pregled. Struktura, regulacija in klinične posledice Neurobiol. Dis; 16: 1-13.
• Escobar, A. in Gómez, B. (2008). Krvno-možganska pregrada: Nevrobiologija, klinične posledice in učinek stresa na njegov razvoj. Rev. Mex. Neurci.:9(5): 395-405.
• Interlandi, J. (2011). Prečkajte krvno-možgansko pregrado. Opombe Raziskave in znanost.
• Pachter, J.S. et al. (2003). Krvno-možganska pregrada in njena vloga v imunskem privilegiju v osrednjem živčevju. J. Neuropath. Exper. Neurol. 62: 593-604.
• Purves, D.; Lichtman, J. W. (1985). Načela neuralnega razvoja. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates.
• Saladin, K. (2011). Anatomija človeka McGraw-Hill.