Blod-hjärnbarriär

introduktion

Blod-hjärnbarriären - många har nog hört den här termen tidigare och har en grov uppfattning om vad den är och vad den används till.
Eftersom namnet redan ger bort det är det en barriär mellan blodomloppet och hjärnan, närmare bestämt hjärnvätskan (även kallad nervvatten, latin: Sprit).

Men vad exakt är denna barriär gjord av, hur fungerar det, vad håller det tillbaka och vad behöver vi det i alla fall? Dessa frågor bör förtydligas i det följande.

Allmän

Blod-hjärnbarriären är därför en barriär mellan de små blodkärlen i hjärnan och nervvattnet.
Nervvattnet (lat. Sprit) bildas av choroid plexus och flyter runt centrala nervsystemet (CNS), bestående av hjärnan och ryggmärgen. Dessa är omgivna av tre hjärnhinnor. Det vattenklara nervvattnet rinner mellan de inre och mellersta hjärnhinnorna, i det så kallade subaraknoidala utrymmet. Det produceras i mer inre delar av hjärnan. Här finns ett system av håligheter, de så kallade ventriklerna, i vilka nervvattnet bildas genom filtrering från blodet.
I slutändan innehåller emellertid cerebrospinalvätskan mycket färre celler och proteiner än blodet.
Ny CSF bildas varje dag och samtidigt absorberas gammal CSF via vener eller lymfkärl.

Nervattenets huvudsakliga funktion är att dämpa CNS-brunnen och därmed skydda den från yttre mekaniska influenser.
Dessutom minskar det faktum att hjärnan simmar nästan i spriten väsentligt.
Dessutom spelar det en roll i nervcellernas näring.

Blod-hjärnbarriärens funktion är att hålla nervvattnets sammansättning konstant så att nervcellernas miljö utsätts för så få fluktuationer som möjligt. Detta är möjligt eftersom barriären styr utbytet av ämnen mellan blod och sprit. Det släpper inte igenom skadliga ämnen som gifter, patogener och hormoner. Å andra sidan släpper det in näringsämnen som socker, nervcellernas metaboliska produkter frigörs och kan transporteras via blodet till levern och slutligen kasseras.

Men blod-hjärnbarriären finns inte i alla delar av hjärnan. Vissa organ är beroende av kontakt med blodet. Det finns till exempel ett område i hjärnan som mäter blodkomponenterna och vid behov - om det finns giftiga ämnen i blodet - utlöser en kräkningsreflex.
Andra organ producerar i sin tur hormoner som måste komma in i blodet så att de kan distribueras i kroppen och få sin effekt någon annanstans.

konstruktion

Blod-hjärnbarriären är helt enkelt enfrån väggarna i de små hjärnkärlensom är strukturerade annorlunda här än i resten av kroppen.
De spelar en viktig roll Endotelceller. Det här är cellerna som utgör väggarna i små blodkärl inuti hjärna form. Dessa så kallade Kapillärer har - till skillnad från större fartyg i cirkulationen - bara ett enskiktsvägg.
Medan väggarna i stora fartyg består av tre lager (två lager bindväv och i mitten ett lager muskler för att reglera diametern), små kapillärer har bara det innersta lagret - endotelskiktet. Dessa endotelceller är så kallade Basal lamina på (ett tunt lager proteiner) och omsluta kärlet.

I resten av kroppen, dvs. utanför hjärnan, finns blodkroppens endotel inte perfekt tajt. Små luckor kvarstår mellan endotelcellerna.
På detta sätt, vatten och lösta ämnen och till exempel Näringsämnen från blodet till omgivande vävnader nå.

Inuti hjärnan emellertid bildar endotelcellerna i kärlen en kvasi gaplös vägg. De enskilda endotelcellerna är mycket nära förbundna med varandra via så kallade snäva korsningar.
Detta endotelskikt kan inte penetreras så lätt - förutom av fettlösliga ämnensom kan diffundera genom cellmembranet eftersom det består av fett i sig eller genom aktiva transportmekanismer såsom pumpar eller kanaler.
Kapillärerna är inbäddade i hjärnvävnaden Astrocyter omslaget. Astrocyter ligger bredvid Neuroner (Neuroner) den viktigaste celltypen i hjärnan. De är bland annat ansvariga för att ge näring åt nervcellerna. Deras processer är också en del av blod-hjärnbarriären.

Permeabilitet

Näringsämnen som socker (glukos) eller Elektrolyter hur natrium och kalium bli aktiv med hjälp av pumpar eller transportörer Endotel hanteras, kan vatten i sin tur genom vissa kanaler (Aquaporins) övervinna blod-hjärnbarriären.

Vissa Hormoner - framförallt påfrestning- och Sexhormoner - Kan diffundera genom blod-hjärnbarriären och påverka hjärnan.
Även fettlösliga gaser som syre och koldioxid kan övervinna endotelskiktet utan specialverktyg. Likaså andra fettlösliga ämnen som alkohol, nikotin och heroin. På detta sätt Beroendeframkallande ämnen arbeta i hjärnan.
Ju bättre ett läkemedel är lösligt i fett, desto mer kan det tränga in i CNS. Dessa läkemedel inkluderar till exempel Psykotropa läkemedel, anestesi-, sova- och Beroligande medel. På Antibiotika å andra sidan en dålig fettlöslighet (så istället en bra löslighet i vatten) respekteras som de neurotoxiska är.

Tyger som potentiellt farligt för hjärnan hålls upp av blod-hjärnbarriären.
Det finns dock undantag. bakterie och Virus utlöser en hjärnhinneinflammation, dvs hjärnhinneinflammation, eller till och med det Humant immunbristvirus (HIV) kan inte stoppas av barriären.
Ytterligare andra ämnen som faktiskt behövs i CNS men som inte heller kan passera barriären måste produceras nyligen i hjärnan. Ett exempel på ett sådant ämne är kolesterol. Astrocyterna producerar därför själva kolesterol, eftersom det är viktigt för produktionen av Myelinmantlar neuronen är (Mylinmantlar är å andra sidan ett oumbärligt skydd för nervceller).

En annan viktig punkt är metastatisk Tumörceller. Speciellt cellerna i Lungcancer (Lungcancer), Bröstcancer (Bröstcancer) och malignt melanom (Hudcancer) strö hematogent (så om blodet) in i hjärnan, trots blod-hjärnbarriären, där det finns metastaser, dvs. sekundära tumörer kan bildas.
Barriären utgör ett problem här eftersom det tillåter medicinering av kemoterapi nå svårare metastaser.
Dessutom kan permeabiliteten hos blod-hjärnbarriären minskas av tumörsjukdomar, Cerebrala infarkt, inflammatoriska processer eller sällsynt genetiska sjukdomar (t.ex. underskott i ovannämnda kanaler). Som ett resultat kan ämnen som faktiskt bör filtreras komma in i spriten, eller näringsämnen som glukos, som hjärnan faktiskt behöver, når inte längre den.

Förändringar i blod-hjärnbarriären vid multipel skleros

Strukturella förändringar i området för blod-hjärnbarriären leder till en förlust av integritet (intakt av blod-hjärnbarriären), vilket främjar utvecklingen av olika sjukdomar såsom multipel skleros (MS).
Vid multipel skleros uppstår det som ett resultat av Korsning av olika immunceller (vita blod celler och fagocyter) in i hjärnan, till inflammatoriska, demyeleniserande processer i centrala nervsystemet (hjärna och ryggmärg).
Dessa demyeleniserande processer leder till förlust eller nedbrytning av myelinhöljet (myelinhöljet i nervcellerna i centrala nervsystemet, jämförbart med isoleringen av en linje), vilket leder till olika neurologiska symtom (såsom synskärpa).
Den exakta processen genom vilken vita blodkroppar och fagocyter passerar blod-hjärnbarriären är ännu inte helt förstådd. Ett funktionsfel är grundläggande för utvecklingen av multipel skleros, som bland annat kännetecknas av en minskad bildning av cellkontakter (jämförbar med en tät barriär).
I samband med multipel skleros producerar specialceller i blod-hjärnbarriären olika typer av signalmolekyler (molekyler som förmedlar processer). Med hjälp av detta är det möjligt att passera olika immunceller genom blod-hjärnbarriären in i hjärnan.

Allmän information om ämnet finns här: multipel skleros

Förändringar i blod-hjärnbarriären från alkohol

Förutom droger och vissa mediciner kan alkohol tränga igenom hjärnans selektiva filterbarriär, blod-hjärnbarriären.
Alkohol eller överdriven alkoholkonsumtion leder till en störd integritet (intakt av blod-hjärnbarriären), varigenom Utveckling av neurodegenerativa sjukdomar (där nervceller försvinner), gynnas.
Regelbunden alkoholkonsumtion och dess metaboliska produkter leder till det strukturella förändringar i blod-hjärnbarriären.
Således, genom regelbunden och överdriven alkoholkonsumtion, blir den selektiva filterbarriären för giftiga och sjukdomsframkallande ämnen mer permeabel. Detta medför strukturella och funktionella förändringar i centrala nervsystemet (hjärna och ryggmärg).

Förändringar i blod-hjärnbarriären orsakad av droger

Trots den selektiva skyddsfunktionen hos blod-hjärnbarriären mot penetrering av icke-endogena ämnen i hjärnan via blodet, är det möjligt för vissa ämnen att övervinna det selektiva filtret i blod-hjärnbarriären.
Förutom droger och alkohol kan vissa mediciner också passera blod-hjärnbarriären. Den grupp läkemedel som kan tränga igenom blod-hjärnbarriären inkluderar bland annat antidepressiva medel, anti-epileptika (såsom gabapentin) och föregångaren till budbärarämnet dopamin, L-dopa (levodopa). Dopamin är ett budbärarämne som till exempel är ansvarigt för känslor av lycka eller koncentration.
Dopamin används främst för terapeutisk, medicinsk behandling av Alzheimers sjukdom och kan i sin verkliga form inte passera blod-hjärnbarriären. För att transportera dopamin genom blod-hjärnbarriären in i hjärnan använder man en föregångare till dopamin, L-dopa (levodopa). En gång i hjärnan omvandlas L-Dopa till dopamin av kroppens egna molekyler för att utveckla dess effekt.
Att övervinna blod-hjärnbarriären och förbättra permeabiliteten hos blod-hjärnbarriären för läkemedel för behandling av neurodegenerativa sjukdomar såsom Alzheimers eller amyotrofisk lateral skleros (SOM), är fortfarande ett aktuellt ämne för medicinsk forskning.

Slutsats

Blod-hjärnbarriären är därför oumbärlig för det säkerhet och Funktionsunderhåll av nervceller. Ibland genom dem Läkemedelseffektivitet svår. Om det inte fungerar ordentligt kan det leda till ett antal saker neurologiska underskott att leda.