Кръвно-мозъчна бариера Защитен слой на мозъка

В енцефалон и цялата нервна система е основен орган за човешкото същество. Затова тя е силно защитена от кости (черепа и гръбначния стълб) и от система от три слоя мембрани, наречени менинги. Сигурността на различните части на мозъка е подсилена от милиони години на еволюция.

Въпреки това, въпреки че всички тези елементи могат да бъдат от съществено значение за предпазване на черепа от удар или травма, може да не е достатъчно да се предпази мозъка от други видове опасности като вирусни инфекции, които могат да преминат през кръвта. За да избегнете този вид опасност колкото е възможно повече, Имаме друг вид защита: кръвно-мозъчната бариера (BHE).

Откриването на BHE

Въпреки че преди това се предполагаше наличието на нещо, което разделя съдържанието на кръвта в кръвната система и нервната система, потвърждението на този факт нямаше да пристигне до 1885 г. Изследовател на име Пол Ерлих ще въведе тинктура в кръвоснабдяването на животно и по-късно да го наблюдава единствената точка, която не беше боядисана, беше централната нервна система, и по-специално енцефалонът. Причината за това трябваше да бъде свързана със система за защита, която заобикаляше тази област, сякаш тя беше мембрана.

По-късно друг изследовател, Едуин Голдман, би опитал обратния процес чрез боядисване на гръбначно-мозъчната течност, като забеляза, че единствените цветни части съответстват на нервната тъкан. Тези експерименти отразяват съществуването на нещо, което предизвиква високо ниво на блокиране между нервната система и останалата част от тялото, нещо, което години по-късно ще бъде наречено кръвно-мозъчна бариера от Левандовски и проучено от голям брой експерти.

Защита между кръвта и мозъка

Кръвно-мозъчната бариера е малък слой от ендотелни клетки, клетки, които са част от стената на кръвоносните съдове, разположени по-голямата част от капилярите, които напояват мозъка. Този слой има за основна характеристика неговото високо ниво на непропускливост, което не позволява на голям брой вещества да преминат от кръвта към мозъка и обратно.

По този начин BHE действа като филтър между кръвта и нервната система. Въпреки това някои вещества като вода, кислород, глюкоза, въглероден диоксид, аминокиселини и още няколко молекули могат да преминат, с непропускливост е относително.

Неговото действие като филтър се осъществява чрез неговата структура, чрез ограничаване на обединението между клетките, които съставляват преминаването към различните вещества, и чрез метаболизма на веществата за достигане до него чрез използване на ензими и транспортьори. Тоест, тя има физически аспект и друг, който е химически.

Въпреки че кръвно-мозъчната бариера сама по себе си е слой от ендотелни клетки, нейното правилно функциониране зависи и от други видове клетъчни структури. По-специално, той се поддържа от клетки, наречени перицити, които дават структурна подкрепа и обгръщат ендотелните клетки, като поддържат стената на кръвоносните съдове стабилна, както и микроглия..

Слепите петна на BHE

Въпреки значението, което има, когато става въпрос за защита на нервната система, кръвно-мозъчната бариера Тя не покрива целия мозък, тъй като трябва да получи и да може да излъчва някои вещества, като хормоните и невротрансмитерите. Наличието на този вид слепи петна е необходимо, за да се гарантира правилното функциониране на организма, тъй като не е възможно мозъкът да бъде напълно изолиран от това, което се случва в останалата част на тялото..

Зоните, които не са защитени от тази бариера, са разположени около третия мозъчен вентрикул и се наричат ​​кръгообразни органи. В тези области капилярите имат фенестриран ендотелиум, с някои отвори или достъп, които позволяват протичането на вещества от едната страна на мембраната до другата.

Местата без кръвно-мозъчна бариера са предимно от невроендокринната система и автономната нервна система, като някои от структурите на тази група от кръвоносни органи, неврохипофизата, епифизата, някои области на хипоталамуса, областта пострема на съдовия орган на ламината и подфорничния орган (под синята).

Преминаване през кръвно-мозъчната бариера

Както видяхме, кръвно-мозъчната бариера е пропусклива, но относително, тъй като позволява преминаването на някои вещества. Освен местата, където няма кръвно-мозъчната бариера, има серия от механизми, чрез които основните елементи за функционирането на клетките могат да преминат през нея.

Най-често използваният и често използван механизъм в този смисъл е използването на транспортьори, в която елементът или веществото, което ще се транспортира, е свързано с рецептор, който по-късно влиза в цитоплазмата на ендотелната клетка. Веднъж там, веществото се отделя от рецептора и се екскретира от другата страна от самата ендотелна клетка.

Друг механизъм, чрез който вещества преминават кръвно-мозъчната бариера, е трансцитоза, процес, при който се образуват поредица от везикули в преградата, през която веществата могат да преминат от едната страна към другата.

Трансмембранната дифузия позволява различни йони на заряда да се движат през кръвно-мозъчната бариера, електронния заряд и градиента на концентрацията, така че веществата от двете страни на бариерата да се привличат един към друг.

И накрая, четвъртият механизъм, чрез който всяко вещество преминава в мозъка без намесата на кръвно-мозъчната бариера, е да го пропуснете директно. Един от начините да се направи това е да се използват сензорните неврони, принуждавайки обратно предаване през аксона на неврона към неговата сома. Това е механизмът, използван от болести, известни също като бяс.

Основни функции

Както вече беше възможно да се видят някои от свойствата, които правят кръвно-мозъчната бариера съществен елемент за нервната система, тъй като този слой ендотелни клетки изпълнява предимно следните функции.

Основната функция на кръвно-мозъчната бариера е тази на защита на мозъка от пристигането на външни вещества към него, предотвратяване на преминаването на тези елементи. По този начин по-голямата част от молекулите, външни за самата нервна система, не могат да го повлияят, предотвратявайки по-голямата част от вирусни и бактериални инфекции да засягат мозъка.

В допълнение към тази защитна функция чрез блокиране на навлизането на вредни елементи, нейното присъствие също позволява правилното поддържане на невроналната среда чрез поддържане на постоянен състав на интерстициалната течност, която къпа и поддържа клетките..

Окончателната функция на кръвно-мозъчната бариера е да метаболизира или модифицира елементи, за да ги направи кръстосани между кръвта и нервната тъкан, без да нарушава функционирането на нервната система по нежелан начин. Разбира се, някои вещества избягват този контролен механизъм.

Терапевтично проблемна защита

Фактът, че кръвно-мозъчната бариера е толкова непропусклива и не позволява навлизането на повечето от елементите, е от полза, когато мозъчната му функция е правилна и не е необходима никаква медицинска или психиатрична намеса. Но в случаите, когато е необходимо външно действие на медицинско или фармакологично ниво, тази бариера представлява трудност, която е трудна за лечение.

И е, че голяма част от лекарствата, които се прилагат на медицинско ниво и които биха служили за лечение на заболяване или инфекция в друга част на тялото, не са ефективни за лечение на проблема в мозъка, до голяма степен поради блокиращото действие на бариерата кръвно-мозъчната. Примери за това могат да бъдат намерени в лекарства, предназначени за борба с тумори, паркинсони или деменции.

За да го поправим В много случаи е необходимо да се инжектира веществото директно в интерстициалната течност, използвайте кръговите клетки като достъп, временно прекъсвайки бариерата, като използвате микромехурчета, насочени към определени точки чрез ултразвук или като използвате химически състави, които могат да преминат през кръвно-мозъчната бариера чрез някои от описаните по-горе механизми..

Библиографски препратки:

• Ballabh, P. et al. (2004 г.). Кръвно-мозъчната бариера: общ преглед. Структура, регулация и клинични последствия Neurobiol. Dis; 16: 1-13.
• Escobar, A. и Gómez, B. (2008). Кръвно-мозъчна бариера: Невробиология, клинични последствия и ефектът от стреса върху неговото развитие. Mex. Neurci.:9(5): 395-405.
• Interlandi, J. (2011). Пресечете кръвно-мозъчната бариера. Бележки. Научни изследвания.
• Pachter, J.S. et al. (2003 г.). Кръвно-мозъчната бариера и нейната роля в имунитета в централната нервна система. J. Neuropath. Exper. Neurol. 62: 593-604.
• Purves, D.; Lichtman, J.W. (1985). Принципи на невронното развитие. Съндърланд, Масачузетс: Sinauer Associates.
• Saladin, K. (2011). Анатомия на човека McGraw-Hill.