Vere-aju barjäär Aju kaitsekiht

Enkefoonis ja kogu närvisüsteem on inimese põhiorgan. Seetõttu on see tugevalt kaitstud luudega (kolju ja selg) ja kolme membraani kihi süsteemiga, mida nimetatakse meningeks. Aju erinevate osade turvalisust on tugevdanud miljoneid aastaid kestnud areng.

Kuigi kõik need elemendid võivad olla olulised kolju kaitsmiseks löökide või traumade eest, ei pruugi see olla piisav, et kaitsta aju muud tüüpi ohtude eest, nagu viirusinfektsioonid, mis võivad saada verd. Sellise ohu vältimiseks nii palju kui võimalik, Meil on teist tüüpi kaitse: vere-aju barjäär (BHE).

BHE avastamine

Kuigi kahtlustati, et veresüsteemis ja närvisüsteemis sisalduva vere sisu eraldati varem, ei jõua selle asjaolu kinnitamine alles 1885. aastal. Teadlane Paul Ehrlich tutvustab tinktuuri verevarustusse looma ja hiljem seda jälgida ainus punkt, mida ei värvitud, oli kesknärvisüsteem ja eriti entsefaloon. Selle põhjuseks pidi olema seotud kaitsesüsteem, mis ümbritses seda piirkonda, nagu oleks see membraan.

Hiljem püüdis teine ​​uurija Edwin Goldman proovida vastupidist protsessi tserebrospinaalvedeliku värvimisega, jälgides, et ainsad värvilised osad vastasid närvikoele. Need katsed peegeldavad midagi, mis tekitab närvisüsteemi ja ülejäänud keha vahel kõrge ummistuse, midagi, mida aastaid hiljem Lewandowski nimetas vere aju barjääriks ja mida uurib suur hulk eksperte.

Kaitse vere ja aju vahel

Vere-aju barjäär on väike endoteelirakkude kiht, rakud, mis on veresoonte seina osa, asuvad piki enamikku kapillaare, mis aju niisutavad. Selle kihi peamiseks tunnuseks on selle kõrge mitteläbilaskvuse tase, mis ei võimalda suurel hulgal aineid verest ajusse ja vastupidi..

Sel viisil on BHE toimib filtri vahel vere ja närvisüsteemi vahel. Sellest hoolimata võivad mõned ained, nagu vesi, hapnik, glükoos, süsinikdioksiid, aminohapped ja mõned teised molekulid läbida, läbitungimatus on suhteline.

Filtri toimingut teostatakse nii selle struktuuri kaudu, piirates ühendusi rakkude vahel, mis moodustavad läbipääsu erinevatesse ainetesse, kui ka ainete ainevahetust, et saavutada see ensüümide abil. vedajad. See tähendab, et sellel on füüsiline külg ja teine ​​keemiline.

Kuigi vere-aju barjäär ise on endoteelirakkude kiht, sõltub selle nõuetekohane toimimine ka teistest raku struktuuridest. Täpsemalt toetavad seda rakud, mida nimetatakse peritsüütideks, mis annavad struktuurset tuge ja ümbritsevad endoteelirakke, hoides veresoonte seina stabiilsena, samuti mikroglia..

BHE pimedad kohad

Vaatamata sellele, kui tähtis on närvisüsteemi kaitsmine, pea-aju barjäär See ei hõlma kogu aju, kuna see vajab teatud ainete vastuvõtmist ja nende emiteerimist, nagu hormoonid ja neurotransmitterid. Sellise pimeala olemasolu on vajalik selleks, et tagada organismi nõuetekohane toimimine, sest aju ei ole võimalik täielikult ülejäänud kehast eraldiseisvalt eraldada..

Piirkonnad, mida see barjäär ei ole kaitstud, paiknevad kolmanda aju vatsakese ümber ja neid nimetatakse ümberlülituvateks organiteks. Nendes piirkondades on kapillaaridel fenestreeritud endoteel, millel on mõned avad või ligipääsud, mis võimaldavad ainete voolamist membraani ühelt küljelt teisele.

Asukohad, kus ei esine veri aju barjääri, on peamiselt neuroendokriinne süsteem ja autonoomne närvisüsteem, mis on selle rühma kehaehituslike organite struktuurid, neurohüpofüüs, käbinäärmevähk, mõned hüpotalamuse piirkonnad, piirkond pärast laminaatteraasi vaskulaarset organit ja subforniline organ (alla fornix).

Vere-aju barjääri ületamine

Nagu oleme näinud, on vere-aju barjäär läbilaskev, kuid suhteliselt, kuna see võimaldab teatud ainete läbipääsu. Lisaks nendele kohtadele, kus vere aju barjäär puudub, on olemas mitmeid mehhanisme, mille abil saab rakkude toimimiseks vajalikke olulisi komponente läbida.

Kõige tavalisem ja sageli kasutatav mehhanism selles mõttes on konveierite kasutamine, kus transporditav element või aine on seotud retseptoriga, mis hiljem siseneb endoteeliraku tsütoplasma. Seal on aine eraldatud retseptorist ja eritub teiselt poolt endoteeli raku poolt.

Teine mehhanism, mille abil ained ületavad vere-aju barjääri, on transtsütoos, protsess, kus barjääri moodustavad mitmed vesiikulid, mille kaudu ained võivad ühelt küljelt teisele edasi liikuda.

Transmembraanne difusioon võimaldab erinevate laenguioonide liikumist läbi vere-aju barjääri, elektroonilise laengu ja kontsentratsioonigradienti, nii et tõkke mõlemal poolel olevad ained on üksteisega seotud.

Lõpuks, neljas mehhanism, mille kaudu aine liigub ajusse ilma vere-aju barjääri sekkumiseta, on see vahele jätta. Üks võimalus seda teha on kasutada sensoorseid neuroneid, sundides pöördtransmissiooni läbi neuroni aksoni oma soma. See on mehhanism, mida kasutavad haigused, mida tuntakse ka marutaudina.

Põhifunktsioonid

Kuna on juba võimalik näha mõningaid omadusi, mis muudavad vere-aju barjääri närvisüsteemi oluliseks elemendiks, kuna see endoteelirakkude kiht täidab peamiselt järgmisi funktsioone:.

Vere-aju barjääri peamine funktsioon on see, milline on kaitsta aju väliste ainete saabumisest, nende elementide läbipääsu. Sel moel ei suuda enamik närvisüsteemist väljaspool asuvaid molekule seda mõjutada, takistades suurel määral viiruse ja bakterite nakkusi ajusid mõjutama..

Lisaks sellele kaitsevale funktsioonile, mis blokeerib kahjulike elementide sisenemise, võimaldab selle olemasolu ka neuronaalse keskkonna korrektset säilitamist, säilitades konstantse interstitsiaalse vedeliku koostise, mis peseb ja säilitab rakke..

Vere-aju barjääri lõplik funktsioon on elementide metaboliseerimine või muutmine, et muuta need ristiks vere ja närvikude vahel, häirimata seejuures närvisüsteemi toimimist soovimatul viisil. Muidugi, mõned ained pääsevad sellest kontrollimehhanismist välja.

Terapeutiliselt problemaatiline kaitse

Asjaolu, et vere-aju barjäär on nii läbitungimatu ja ei võimalda enamiku elementide sisenemist, on kasulik, kui selle ajufunktsioon on õige ja mingit meditsiinilist või psühhiaatrilist sekkumist ei ole vaja. Kuid juhtudel, kui välistegevus on vajalik meditsiinilisel või farmakoloogilisel tasemel, kujutab see barjääri raskust, mida on raske ravida.

Ja see, et suur osa meditsiinilisel tasemel kasutatavatest ravimitest, mis aitaksid ravida haigust või infektsiooni teises kehaosas, ei ole aju probleemi raviks tõhusad, kuna see on suuresti tingitud barjääri blokeerimisest hematoencephalic. Selle näiteid võib leida kasvajate, parkinsoni või dementsusega võitlemiseks mõeldud ravimitest.

Selle parandamiseks Paljudel juhtudel on vajalik aine süstida otse interstitsiaalsesse vedelikku, kasutage ümberlülituselisi organeid ligipääsuks, ajutiselt barjääri purustades, kasutades ultraheli abil konkreetsetele punktidele juhitavaid mikroobikuid või kasutades eespool kirjeldatud mehhanisme, mis võivad ületada aju barjääri..

Bibliograafilised viited:

• Ballabh, P. et al. (2004). Vere-aju barjäär: ülevaade. Struktuur, regulatsioon ja kliinilised tagajärjed Neurobiol. Dis .; 16: 1-13.
• Escobar, A. ja Gómez, B. (2008). Vere-aju barjäär: neurobioloogia, kliinilised tagajärjed ja stressi mõju selle arengule. Mehh. Neurci: 9 (5): 395-405.
• Interlandi, J. (2011). Ristige vere-aju barjääri. Märkused Teadusuuringud ja teadus.
• Pachter, J.S. et al. (2003). Vere-aju barjäär ja selle roll immuunsusõiguses kesknärvisüsteemis. J. Neuropath. Eksperdid. Neurol; 62: 593-604.
• Purves, D .; Lichtman, J. W. (1985). Neuraalse arengu põhimõtted. Sunderland, Mass: Sinauer Associates.
• Saladin, K. (2011). Inimese anatoomia McGraw-Hill.