Asins-smadzeņu barjera Smadzeņu aizsargslānis

Encefalonā un visa nervu sistēma ir cilvēka pamatelements. Tāpēc tas ir stipri aizsargāts ar kauliem (galvaskauss un mugurkaula) un ar trīs slāņu membrānu sistēmu, ko sauc par meningēm. Dažādu smadzeņu daļu drošību ir pastiprinājuši miljoniem gadu ilga evolūcija.

Tomēr, lai gan visi šie elementi var būt nepieciešami, lai aizsargātu galvaskausu no trieciena vai traumas, var nebūt pietiekami, lai aizsargātu smadzenes no cita veida apdraudējumiem, piemēram, vīrusu infekcijām, kas varētu nokļūt asinīs. Lai izvairītos no šāda veida apdraudējuma, cik vien iespējams, Mums ir cita veida aizsardzība: asins-smadzeņu barjera (BHE).

BHE atklāšana

Kaut arī iepriekš bija aizdomas par kaut ko, kas atdala asins sistēmā esošās asinis un nervu sistēmu, šī fakta apstiprinājums nenonāktu līdz 1885. gadam. Pētnieks ar nosaukumu Paul Ehrlich ieviesīs tinktūru asins apgādē. dzīvnieks un vēlāk to novēro vienīgais punkts, kas nebija krāsots, bija centrālā nervu sistēma un īpaši encefalons. Tam bija jābūt saistītam ar aizsardzības sistēmu, kas šo teritoriju ieskauj kā membrānu.

Vēlāk vēl viens pētnieks Edvins Goldmans centās apgriezt procesu, krāsojot cerebrospinālā šķidrumu, novērojot, ka vienīgās krāsas daļas atbilst nervu audiem. Šie eksperimenti atspoguļo kaut kas rada augstu bloķēšanas līmeni starp nervu sistēmu un pārējo ķermeni, kaut kas vēlāk, pēc gadiem, Lewandowski varētu saukt par asins smadzeņu barjeru, un to izpētītu liels skaits ekspertu.

Aizsardzība starp asinīm un smadzenēm

Asins-smadzeņu barjera ir neliels endotēlija šūnu slānis, šūnas, kas ir asinsvadu sienas daļa, atrodas lielākajā daļā smadzeņu apūdeņojošo kapilāru. Šī slāņa galvenā iezīme ir tā augstais necaurlaidības līmenis, kas neļauj lielam skaitam vielu nokļūt no asinīm uz smadzenēm un otrādi..

Šādā veidā BHE darbojas kā filtrs starp asinīm un nervu sistēmu. Neskatoties uz to, dažas vielas, piemēram, ūdens, skābeklis, glikoze, oglekļa dioksīds, aminoskābes un dažas citas molekulas, var iziet, un necaurlaidība ir relatīva..

Tās kā filtra darbība tiek veikta gan ar tās struktūru, gan ierobežojot savienojumu starp šūnām, kas veido pāreju uz dažādām vielām, gan ar vielu metabolismu, lai to sasniegtu, izmantojot fermentus un pārvadātājiem. Tas nozīmē, ka tam ir fizisks aspekts, bet otrs ir ķīmisks.

Kaut arī asins un smadzeņu barjera pati par sevi ir endotēlija šūnu slānis, tā pareiza darbība ir atkarīga arī no cita veida šūnu struktūrām. Konkrētāk, to atbalsta šūnas, ko sauc par pericītiem, kas sniedz strukturālu atbalstu un pārklāj endotēlija šūnas, saglabājot stabilu asinsvadu sieniņu, kā arī mikrogliju..

BHE neredzamās vietas

Neskatoties uz to, cik liela nozīme ir nervu sistēmas aizsardzībai, asins-smadzeņu barjera Tas neattiecas uz visu smadzenēm, jo ​​tai ir jāsaņem un jāspēj izstarot dažas vielas, piemēram, hormoni un neirotransmiteri. Šāda veida neredzīgo zonu esamība ir nepieciešama, lai nodrošinātu pareizu organisma darbību, jo nav iespējams smadzenes pilnībā izolēt no tā, kas notiek pārējā ķermeņa daļā..

Teritorijas, kas nav aizsargātas ar šo barjeru, atrodas ap trešo smadzeņu kambari, un tās sauc par apkārtmēru orgāniem. Šajās vietās kapilāros ir fenestrēts endotēlijs, ar dažām atverēm vai piekļuvēm, kas ļauj vielu plūsmu no vienas membrānas puses uz otru.

Vietas, kurās nav asins smadzeņu barjeras, galvenokārt ir neuroendokrīnās sistēmas un autonomās nervu sistēmas, kas ir daļa no šīs apkārtnes orgānu grupas neirohipofīzes, pineal dziedzera, dažām hipotalāmu vietām, platība pēc lamina termināļa asinsvadu orgāna un zemūdens orgāns (zemāk par fornix).

Šķērsojot asins un smadzeņu barjeru

Kā mēs redzējām, asins-smadzeņu barjera ir caurlaidīga, bet relatīvi, jo tā ļauj dažām vielām šķērsot. Neatkarīgi no vietām, kurās nav asins smadzeņu barjera, ir virkne mehānismu, ar kuriem var iziet cauri šūnu funkcionēšanai nepieciešamajām būtiskajām sastāvdaļām.

Visbiežāk izmantotais mehānisms šajā ziņā ir konveijeru izmantošana, kurā transportējamais elements vai viela ir piesaistīta receptoram, kas vēlāk nonāk endotēlija šūnas citoplazmā. Pēc tam viela tiek atdalīta no receptora un otrā pusē izdalās pati endotēlija šūna.

Vēl viens mehānisms, ar kuru vielas šķērso asins un smadzeņu barjeru, ir transcitoze, process, kurā barjerā veidojas virkne vezikulu, caur kurām vielas var pāriet no vienas puses uz otru.

Transmembrāna difūzija ļauj dažādiem lādēšanas joniem pārvietoties caur asins-smadzeņu barjeru, elektronisko lādiņu un koncentrācijas gradientu, kas iedarbojas tā, lai abās barjeras pusēs esošās vielas tiktu piesaistītas viena otrai.

Visbeidzot, ceturtais mehānisms, ar kura palīdzību jebkura viela nonāk smadzenēs bez asins smadzeņu barjeras, ir izlaist to tieši. Viens no veidiem, kā to izdarīt, ir izmantot sensoros neironus, piespiežot atgriezties caur neirona aksonu uz tās somu. Tas ir mehānisms, ko izmanto slimības, kas pazīstamas kā trakumsērga.

Galvenās funkcijas

Tā kā jau ir bijis iespējams ieskatīties dažas no īpašībām, kas padara asins-smadzeņu barjeru par būtisku nervu sistēmas elementu, jo šis endotēlija šūnu slānis galvenokārt pilda šādas funkcijas:.

Asins-smadzeņu barjeras galvenā funkcija ir aizsargāt smadzenes no ārējo vielu ierašanās tajā, novērstu šo elementu novirzīšanu. Šādā veidā lielākā daļa ārējo nervu sistēmas molekulu to nevar ietekmēt, liedzot lielai daļai vīrusu un baktēriju infekciju ietekmēt smadzenes..

Papildus šai aizsardzības funkcijai, bloķējot kaitīgo elementu iekļūšanu, tās klātbūtne arī ļauj pareizi uzturēt neironu vidi, uzturot nemainīgu intersticiālā šķidruma sastāvu, kas peld un uztur šūnas..

Galīgā asins-smadzeņu barjeras funkcija ir metabolizēt vai modificēt elementus, lai padarītu tos šķērsot asinīm un nervu audiem, netraucējot nervu sistēmas darbību. Protams, dažas vielas izvairās no šī kontroles mehānisma.

Terapeitiski problemātiska aizsardzība

Tas, ka asins smadzeņu barjera ir tik necaurlaidīga un neļauj ievadīt lielāko daļu elementu, ir izdevīga, ja tās smadzeņu darbība ir pareiza un nav nepieciešama nekāda medicīniska vai psihiska iejaukšanās. Bet gadījumos, kad ārējā darbība ir nepieciešama medicīniskā vai farmakoloģiskā līmenī, šis šķērslis ir grūti ārstējama grūtība.

Un tas, ka liela daļa medikamentu, ko lieto medicīniskā līmenī un kas kalpo slimības vai infekcijas ārstēšanai citā ķermeņa daļā, nav efektīvi, lai ārstētu smadzeņu problēmu, galvenokārt barjeras bloķējošo darbību dēļ. hematoencepālijas. To var minēt ar zālēm, kas paredzētas audzēju, parkinsona vai demences apkarošanai.

Lai to labotu Daudzos gadījumos ir nepieciešams injicēt vielu tieši intersticiālajā šķidrumā, izmantot apkārtējo orgānus kā piekļuvi, īslaicīgi pārtraucot barjeru, izmantojot ultraskaņas ceļā vadītos mikroburbulus vai izmantojot ķīmiskus maisījumus, kas var šķērsot asins smadzeņu barjeru, izmantojot dažus iepriekš aprakstītos mehānismus.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Ballabh, P. et al. (2004). Asins-smadzeņu barjera: pārskats. Struktūra, regulējums un klīniskā ietekme Neurobiol. Dis .; 16: 1-13.
• Escobar, A. un Gómez, B. (2008). Asins-smadzeņu barjera: neirobioloģija, klīniskā ietekme un stresa ietekme uz tās attīstību. Mex. Neurci.:9 (5): 395-405.
• Interlandi, J. (2011). Šķērsojiet asins-smadzeņu barjeru. Piezīmes Pētniecība un zinātne.
• Pachter, J.S. et al. (2003). Asins un smadzeņu barjera un tās loma imūnās privilēģijās centrālajā nervu sistēmā. J. Neuropāts. Eksperts. Neurols; 62: 593-604.
• Purves, D .; Lichtman, J. W. (1985). Neironu attīstības principi. Sunderland, Mass: Sinauer Associates.
• Saladins, K. (2011). Cilvēka anatomija McGraw-Hill.