Krvno-moždana barijera Zaštitni sloj mozga

U encefalonu i cijelom živčanom sustavu osnovni je organ ljudskog bića. Zbog toga je jako zaštićena kostima (lubanja i kralježnice) i sustavom od tri sloja membrane zvanih meninge. Sigurnost različitih dijelova mozga ojačana je milijunima godina evolucije.

Međutim, iako svi ovi elementi mogu biti bitni za zaštitu lubanje od udarca ili traume, možda neće biti dovoljno da se zaštiti mozak od drugih vrsta opasnosti kao što su virusne infekcije koje bi mogle proći kroz krv. Kako biste izbjegli ovu vrstu opasnosti koliko god je to moguće, Imamo drugu vrstu zaštite: krvno-moždanu barijeru (BHE).

Otkriće BHE-a

Iako se prije sumnjalo postojanje nečega što je razdvojilo sadržaj krvi u krvnom sustavu i živčanom sustavu, potvrda ove činjenice ne bi stigla do 1885. godine. Istraživač po imenu Paul Ehrlich uveo bi tinkturu u krvnu opskrbu. životinja i kasnije to promatrati jedina točka koja nije bila obojena bila je središnji živčani sustav, a posebno encefalon. Razlog tome morao je biti povezan sa zaštitnim sustavom koji je okruživao to područje kao da je membrana.

Kasnije će drugi istraživač, Edwin Goldman, pokušati obrnuti proces bojanjem cerebrospinalne tekućine, primjećujući da su samo obojeni dijelovi povezani s živčanim tkivom. Ovi eksperimenti odražavaju postojanje nešto što proizvodi visoku razinu blokade između živčanog sustava i ostatka tijela, nešto što će Lewandowski godinama kasnije nazvati krvno-moždana barijera i istražiti veliki broj stručnjaka.

Zaštita između krvi i mozga

Krvno-moždana barijera je mali sloj endotelnih stanica, stanica koje su dio zida krvnih žila, smještene uz većinu kapilara koje ispiraju mozak. Ovaj sloj ima kao svoju glavnu značajku visoku razinu nepropusnosti, ne dopuštajući velikom broju tvari da prelaze iz krvi u mozak i obrnuto.

Na taj način BHE djeluje kao filter između krvi i živčanog sustava. Unatoč tome neke tvari kao što su voda, kisik, glukoza, ugljični dioksid, aminokiseline i još neke molekule mogu proći, a nepropusnost je relativna.

Njegovo djelovanje kao filtera provodi se i kroz njegovu strukturu, ograničavanjem veze između stanica koje čine prolaz do različitih supstanci, i kroz metabolizam tvari da bi se došlo do njega pomoću enzima i transporteri. To jest, ima fizičku stranu i drugu koja je kemijska.

Iako je krvno-moždana barijera sama po sebi sloj endotelnih stanica, njegovo pravilno funkcioniranje ovisi io drugim tipovima staničnih struktura. Konkretno, podupiru ga stanice nazvane periciti, koje daju strukturnu potporu i obuhvaćaju endotelne stanice, održavajući stabilan zid krvnih žila, kao i mikrogliju..

Slijepe pjege BHE-a

Unatoč važnosti zaštite živčanog sustava, krvno-moždana barijera Ne pokriva cijeli mozak, jer treba primiti i moći emitirati neke tvari, poput hormona i neurotransmitera. Postojanje ove vrste slijepih pjega nužno je kako bi se osiguralo pravilno funkcioniranje organizma, jer nije moguće potpuno održati mozak izoliranim od onoga što se događa u ostatku tijela..

Područja koja nisu zaštićena ovom barijerom nalaze se oko treće moždane komore i nazivaju se kružnim organima. U tim područjima kapilare imaju fenestrirani endotel, s nekim otvorima ili pristupima koji omogućuju protok tvari s jedne strane membrane na drugu.

Mjesta bez krvno-moždane barijere uglavnom su neuroendokrinog sustava i autonomnog živčanog sustava, budući da su neke od struktura ove skupine kružnih organa neurohipofiza, pinealna žlijezda, neka područja hipotalamusa, područje postrema, vaskularni organ lamina terminala i subforni organ (ispod forniksa).

Prijelaz preko krvno-moždane barijere

Kao što smo vidjeli, krvno-moždana barijera je propusna, ali na relativan način, jer omogućuje prolazak nekih tvari. Osim mjesta na kojima krvno-moždana barijera nije prisutna, postoje niz mehanizama pomoću kojih bitne komponente za funkcioniranje stanica mogu proći kroz njega.

Najčešći i najčešće korišteni mehanizam u tom smislu je upotreba transportera, u kojoj je element ili supstanca koja se transportira vezana za receptor koji kasnije ulazi u citoplazmu endotelne stanice. Jednom tamo, tvar je odvojena od receptora i izlučuje se s druge strane same endotelne stanice.

Još jedan mehanizam kojim tvari prelaze krvno-moždanu barijeru je transcitoza, Postupak u kojem se formira niz vezikula u barijeri kroz koju tvari mogu proći s jedne strane na drugu.

Transmembranska difuzija omogućuje različitim ionima naboja da se kreću kroz krvno-moždanu barijeru, elektronički naboj i gradijent koncentracije koji djeluju tako da se tvari s obje strane barijere privlače jedna drugoj..

Konačno, četvrti mehanizam kroz koji svaka supstanca ulazi u mozak bez intervencije krvno-moždane barijere je preskočiti izravno. Jedan od načina da se to učini je korištenje osjetnih neurona, prisiljavajući obrnuti prijenos kroz akson neurona do njegove some. To je mehanizam koji se koristi kod bolesti poznatih kao bjesnoća.

Glavne funkcije

Kako je već bilo moguće uočiti neka od svojstava koja čine krvno-moždanu barijeru bitnim elementom za živčani sustav, budući da ovaj sloj endotelnih stanica ispunjava uglavnom sljedeće funkcije.

Glavna funkcija krvno-moždane barijere je ona štiti mozak od dolaska vanjskih tvari u njega, sprečavanje prolaska tih elemenata. Na taj način, velika većina molekula izvan samog živčanog sustava ne može na nju utjecati, sprječavajući da veliki dio virusnih i bakterijskih infekcija utječe na mozak.

Osim ove obrambene funkcije blokiranjem ulaska štetnih elemenata, njegova prisutnost također omogućuje ispravno održavanje neuronskog okoliša održavanjem konstantnog sastava intersticijalne tekućine koja se kupa i održava stanice..

Konačna funkcija krvno-moždane barijere je da metabolizira ili modificira elemente kako bi ih prešla između krvi i živčanog tkiva bez ometanja funkcioniranja živčanog sustava na neželjeni način. Naravno, neke tvari bježe iz ovog kontrolnog mehanizma.

Terapijski problematična zaštita

Činjenica da je krvno-moždana barijera toliko nepropusna i ne dopušta ulazak većine elemenata korisna je kada je njegova funkcija mozga ispravna i nije potrebna nikakva medicinska ili psihijatrijska intervencija. Ali u slučajevima kada je vanjsko djelovanje potrebno na medicinskoj ili farmakološkoj razini, ova barijera predstavlja teškoću koju je teško liječiti.

I da su mnogi lijekovi koji se primjenjuju na medicinskoj razini i koji bi služili za liječenje bolesti ili infekcije u drugom dijelu tijela nisu učinkoviti u liječenju problema u mozgu, uglavnom zbog blokiranja djelovanja barijere mozak u krvi. Primjeri toga mogu se naći u lijekovima namijenjenim za borbu protiv tumora, parkinsona ili demencija.

Kako bi to popravili U mnogim slučajevima potrebno je injektirati tvar izravno u intersticijsku tekućinu, koriste cirkulacione organe kao pristup, privremeno razbijajući barijeru korištenjem mikromjehurića usmjerenih na određene točke pomoću ultrazvuka ili pomoću kemijskih sastava koji mogu prijeći krvno-moždanu barijeru kroz neke od gore opisanih mehanizama.

Bibliografske reference:

• Ballabh, P. i sur. (2004). Krvno-moždana barijera: pregled. Struktura, regulacija i kliničke implikacije Neurobiol. Dis; 16: 1-13.
• Escobar, A. i Gómez, B. (2008). Krvno-moždana barijera: neurobiologija, kliničke implikacije i učinak stresa na njegov razvoj. Rev. Mex. Neurci.:9(5): 395-405.
• Interlandi, J. (2011). Pređite krvno-moždanu barijeru. Bilješke. Istraživanje i znanost.
• Pachter, J.S. i sur. (2003). Krvno-moždana barijera i njezina uloga u imunološkoj privilegiji u središnjem živčanom sustavu. J. Neuropath. Exper. Neurol. 62: 593-604.
• Purves, D.; Lichtman, J.W. (1985). Principi neuralnog razvoja. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates.
• Saladin, K. (2011). Anatomija čovjeka McGraw-Hill.