Bariéra krv-mozog Ochranná vrstva mozgu

V encefalone a celkovom nervovom systéme je základný orgán pre ľudskú bytosť. Preto je silne chránený kosťami (lebka a chrbtica) a systémom troch vrstiev membrán nazývaných mozgové blánky. Bezpečnosť rôznych častí mozgu bola posilnená miliónmi rokov vývoja.

Hoci všetky tieto prvky môžu byť nevyhnutné na ochranu lebky pred úderom alebo traumou, nemusia stačiť na ochranu mozgu pred inými druhmi nebezpečenstiev, ako sú napríklad vírusové infekcie, ktoré by sa mohli dostať krvou. Aby sa tomuto druhu nebezpečenstva zabránilo čo najviac, Máme iný typ ochrany: hematoencefalickú bariéru (BHE).

Objav BHE

Hoci existencia niečoho, čo oddeľovalo obsah krvi prítomnej v krvnom systéme a nervovom systéme, bolo predtým podozrenie, potvrdenie tejto skutočnosti by nebolo dosiahnuté až do roku 1885. Výskumník menom Paul Ehrlich by zaviedol tinktúru do krvného zásobovania. zviera a neskôr pozorovať Jediný bod, ktorý nebol farbený, bol centrálny nervový systém a konkrétne encefalon. Dôvodom pre to musela súvisieť s ochranným systémom, ktorý obklopoval túto oblasť, akoby to bola membrána.

Neskôr ďalší výskumník, Edwin Goldman, by sa pokúsil o opačný proces farbením mozgovomiechového moku, pričom zistil, že iba farebné časti zodpovedajú nervovému tkanivu. Tieto experimenty odrážajú existenciu niečo, čo spôsobuje vysokú úroveň blokovania nervového systému a zvyšku tela, niečo, čo by sa neskôr o niekoľko rokov nazývalo hematoencefalickou bariérou Lewandowski a preskúmalo ho veľké množstvo expertov.

Ochrana medzi krvou a mozgom

Bariéra krv-mozog je malú vrstvu endotelových buniek, bunky, ktoré sú súčasťou steny krvných ciev, nachádza sa pozdĺž väčšiny kapilár, ktoré zavlažujú mozog. Táto vrstva má ako svoju hlavnú vlastnosť vysokú úroveň nepriepustnosti, ktorá neumožňuje veľkému množstvu látok prejsť z krvi do mozgu a naopak..

Týmto spôsobom BHE pôsobí ako filter medzi krvou a nervovým systémom. Napriek tomu môžu prejsť niektoré látky ako voda, kyslík, glukóza, oxid uhličitý, aminokyseliny a niektoré ďalšie molekuly, pričom nepriepustnosť je relatívna.

Jeho pôsobenie ako filter sa vykonáva prostredníctvom oboch jeho štruktúr, obmedzením spojenia medzi bunkami, ktoré tvoria prechod k rôznym látkam, a prostredníctvom metabolizmu látok, ktoré ich dosahujú pomocou enzýmov a enzýmov. dopravníky. To znamená, že má fyzickú stránku a inú, ktorá je chemická.

Hoci samotná hematoencefalická bariéra je vrstvou endotelových buniek, jej správne fungovanie závisí aj od iných typov bunkových štruktúr. Konkrétne je podporovaný bunkami nazývanými pericyty, ktoré poskytujú štrukturálnu podporu a obklopujú endotelové bunky, udržiavajúc stabilnú stenu krvných ciev, ako aj mikroglie..

Slepé škvrny BHE

Napriek dôležitosti, ktorú má, pokiaľ ide o ochranu nervového systému hematoencefalickou bariérou Nezahŕňa celý mozog, pretože potrebuje prijímať a byť schopný emitovať niektoré látky, hormóny a neurotransmitery. Existencia tohto typu slepých miest je nevyhnutná na zabezpečenie správneho fungovania organizmu, pretože nie je možné udržať mozog úplne izolovaný od toho, čo sa deje vo zvyšku tela..

Oblasti, ktoré nie sú chránené touto bariérou, sa nachádzajú okolo tretej mozgovej komory a nazývajú sa cirkulačné orgány. V týchto oblastiach majú kapiláry fenestrovaný endotel, s niektorými otvormi alebo prístupmi, ktoré umožňujú tok látok z jednej strany membrány do druhej..

Miesta bez hematoencefalickej bariéry sú hlavne neuroendokrinného systému a autonómneho nervového systému, pričom niektoré zo štruktúr tejto skupiny cirkulorikulárnych orgánov sú neurohypofýza, epifýza, niektoré oblasti hypotalamu, oblasť postrema vaskulárneho orgánu lamina terminalis a subfornálny orgán (pod fornixom).

Prekročenie hematoencefalickej bariéry

Ako sme videli, bariéra krv-mozog je priepustná, ale relatívnym spôsobom, pretože umožňuje prechod niektorých látok. Okrem miest, kde nie je prítomná hematoencefalická bariéra, existujú séria mechanizmov, ktorými môžu prechádzať základné komponenty pre fungovanie buniek.

Najbežnejší a často používaný mechanizmus v tomto zmysle je použitie dopravníkov, v ktorom je prvok alebo látka, ktorá sa má transportovať, viazaná na receptor, ktorý neskôr vstupuje do cytoplazmy endotelovej bunky. Potom sa látka oddelí od receptora a na druhej strane sa vylučuje samotnou endotelovou bunkou.

Ďalším mechanizmom, ktorým látky prechádzajú cez hematoencefalickú bariéru, je transcytóza, proces, pri ktorom sa v bariére vytvorí rad vezikúl, cez ktoré môžu látky prechádzať z jednej strany na druhú.

Transmembránová difúzia umožňuje rôznym nábojovým iónom pohybovať sa cez hematoencefalickú bariéru, elektronický náboj a koncentračný gradient pôsobiaci tak, že látky na oboch stranách bariéry sú priťahované k sebe navzájom.

Nakoniec, štvrtý mechanizmus, ktorým každá látka prechádza do mozgu bez toho, aby zasahovala hematoencefalická bariéra, je preskočiť priamo. Jedným zo spôsobov, ako to urobiť, je použitie senzorických neurónov, ktoré nútia reverzný prenos cez axón neurónu na jeho somu. Je to mechanizmus používaný pri ochoreniach známych ako besnota.

Hlavné funkcie

Ako už bolo možné nahliadnuť do niektorých vlastností, ktoré robia hematoencefalickú bariéru základným prvkom pre nervový systém, pretože táto vrstva endotelových buniek plní najmä nasledujúce funkcie:.

Hlavnou funkciou hematoencefalickej bariéry je funkcia chrániť mozog pred príchodom vonkajších látok k nemu, zabránenie priechodu týchto prvkov. Týmto spôsobom veľká väčšina molekúl, ktoré sú mimo nervového systému samotného, ​​ho nemôže ovplyvniť, čo bráni veľkej časti vírusových a bakteriálnych infekcií ovplyvňovať mozog..

Okrem tejto obrannej funkcie tým, že blokuje vstup škodlivých prvkov, jej prítomnosť tiež umožňuje správne udržiavanie neurónového prostredia udržiavaním konštantného zloženia intersticiálnej tekutiny, ktorá sa kúpa a udržuje bunky..

Konečnou funkciou hematoencefalickej bariéry je metabolizovať alebo modifikovať elementy, aby sa krížili medzi krvou a nervovými tkanivami bez toho, aby sa narušila funkcia nervového systému nežiaducim spôsobom. Samozrejme, niektoré látky uniknú z tohto kontrolného mechanizmu.

Terapeuticky problematická ochrana

Skutočnosť, že bariéra krv-mozog je tak nepriepustná a neumožňuje vstup väčšiny prvkov, je prospešná, keď je jej funkcia mozgu správna a nie je potrebný žiadny typ lekárskeho alebo psychiatrického zásahu. Ale v prípadoch, keď je na lekárskej alebo farmakologickej úrovni potrebné vonkajšie pôsobenie, táto bariéra predstavuje ťažkosti, ktoré sa ťažko liečia.

A je to veľa liekov, ktoré sa aplikujú na lekárskej úrovni a ktoré by slúžili na liečbu ochorenia alebo infekcie v inej časti tela, nie sú účinné na liečbu problému v mozgu, čo je do značnej miery spôsobené blokovaním bariéry. krvi mozgom. Príklady tohto postupu možno nájsť v liekoch určených na boj s nádormi, parkinsonmi alebo demenciami.

Za účelom opravy V mnohých prípadoch je potrebné aplikovať látku priamo do intersticiálnej tekutiny, použiť prístupové orgány, ktoré dočasne porušujú bariéru pomocou mikrobublín navádzaných do špecifických bodov pomocou ultrazvuku alebo pomocou chemických kompozícií, ktoré môžu prechádzať cez hematoencefalickú bariéru prostredníctvom niektorých mechanizmov opísaných vyššie.

Bibliografické odkazy:

• Ballabh, P. et al. (2004). Bariéra krv-mozog: prehľad. Štruktúra, regulácia a klinické dôsledky Neurobiol. Dis. 16: 1-13.
• Escobar, A. a Gómez, B. (2008). Krvno-mozgová bariéra: Neurobiológia, klinické dôsledky a vplyv stresu na jeho vývoj. Mex. Neurci: 9 (5): 395-405.
• Interlandi, J. (2011). Prejdite cez hematoencefalickú bariéru. Notes. Výskum a veda.
• Pachter, J.S. et al. (2003). Krvno-mozgová bariéra a jej úloha v imunitnom privilégiu v centrálnom nervovom systéme. J. Neuropath. Experiment. Neurol. 62: 593-604.
• Purves, D .; Lichtman, J. W. (1985). Princípy neurálneho vývoja. Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates.
• Saladin, K. (2011). Ľudská anatómia McGraw-Hill.