Φράγμα αίματος-εγκεφάλου Το προστατευτικό στρώμα του εγκεφάλου

Στο encephalon και το όλο νευρικό σύστημα είναι ένα θεμελιώδες όργανο για τον άνθρωπο. Επομένως, προστατεύεται έντονα από τα οστά (το κρανίο και τη σπονδυλική στήλη) και από ένα σύστημα τριών στρωμάτων μεμβρανών που ονομάζονται meninges. Η ασφάλεια των διαφόρων τμημάτων του εγκεφάλου έχει ενισχυθεί από εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης.

Ωστόσο, αν και όλα αυτά τα στοιχεία μπορεί να είναι απαραίτητη όταν πρόκειται για την προστασία του κρανίου ενός εγκεφαλικού επεισοδίου ή τραύμα, μπορεί να μην είναι αρκετή για να προστατεύσει τον εγκέφαλο από άλλους κινδύνους, όπως ιογενείς λοιμώξεις που μπορεί να περάσει στο αίμα. Για να αποφύγετε αυτό το είδος κινδύνου όσο το δυνατόν περισσότερο, Έχουμε έναν άλλο τύπο προστασίας: τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό (BHE).

Η ανακάλυψη του BHE

Ενώ ήδη στο παρελθόν υποψιαζόταν την ύπαρξη κάτι που χώριζε το περιεχόμενο του αίματος στο σύστημα του αίματος και το νευρικό σύστημα, η υλοποίηση αυτού του γεγονότος δεν θα έρθει μέχρι το 1885. Ένας ερευνητής που ονομάζεται Paul Ehrlich εισήγαγε ένα βάμμα στην παροχή αίματος ένα ζώο και αργότερα το παρατηρούν αυτό το μόνο σημείο που δεν ήταν βαμμένο ήταν το κεντρικό νευρικό σύστημα και συγκεκριμένα ο εγκύκλιος. Ο λόγος για αυτό έπρεπε να σχετίζεται με ένα σύστημα προστασίας που περιβάλλει την περιοχή σαν να ήταν μεμβράνη.

Αργότερα ένας ερευνητής, ο Edwin Goldman, θα δοκιμάσει την αντίστροφη διαδικασία βαφής του εγκεφαλονωτιαίου υγρού, παρατηρώντας ότι τα μόνα χρωματισμένα μέρη αντιστοιχούσαν στον νευρικό ιστό. Αυτά τα πειράματα αντικατοπτρίζουν την ύπαρξη κάτι που προκαλεί υψηλό επίπεδο εμπλοκής μεταξύ του νευρικού συστήματος και του υπόλοιπου σώματος, κάτι που χρόνια αργότερα θα ονομάζεται φραγμός αίματος από τον Lewandowski και θα διερευνηθεί από μεγάλο αριθμό ειδικών.

Μια προστασία μεταξύ του αίματος και του εγκεφάλου

Ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός είναι ένα μικρό στρώμα ενδοθηλιακών κυττάρων, τα κύτταρα που αποτελούν μέρος του τοιχώματος των αιμοφόρων αγγείων, που βρίσκεται κατά μήκος των περισσότερων τριχοειδών που αρδεύουν τον εγκέφαλο. Αυτό το στρώμα έχει ως κύριο χαρακτηριστικό το υψηλό επίπεδο αδιαπερατότητας του, που δεν επιτρέπει να περάσει ένας μεγάλος αριθμός ουσιών από το αίμα στον εγκέφαλο και αντίστροφα.

Με αυτόν τον τρόπο, το BHE λειτουργεί ως φίλτρο μεταξύ του αίματος και του νευρικού συστήματος. Παρόλα αυτά, μερικές ουσίες όπως το νερό, το οξυγόνο, η γλυκόζη, το διοξείδιο του άνθρακα, τα αμινοξέα και κάποια άλλα μόρια μπορούν να περάσουν, με τη στεγανότητα να είναι σχετική.

Η δράση του ως φίλτρου διεξάγεται και μέσω της δομής του, περιορίζοντας την ένωση μεταξύ των κυττάρων που αποτελούν το πέρασμα στις διάφορες ουσίες και μέσω του μεταβολισμού των ουσιών για να φθάσει σε αυτό μέσω της χρήσης ενζύμων και μεταφορείς. Δηλαδή, έχει μια φυσική όψη και μια άλλη που είναι χημική.

Αν και ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός είναι ο ίδιος ένα στρώμα ενδοθηλιακών κυττάρων, η σωστή λειτουργία του εξαρτάται επίσης από άλλους τύπους κυτταρικών δομών. Συγκεκριμένα, υποστηρίζεται από κύτταρα που ονομάζονται υπερκύτταρα, τα οποία δίνουν δομική υποστήριξη και περιβάλλουν τα ενδοθηλιακά κύτταρα, διατηρώντας το τοίχωμα των αιμοφόρων αγγείων σταθερό, καθώς και μικρογλοία..

Τα τυφλά σημεία του BHE

Παρά τη σημασία που έχει όταν πρόκειται για την προστασία του νευρικού συστήματος, ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός Δεν καλύπτει ολόκληρο τον εγκέφαλο, αφού χρειάζεται να λαμβάνει και να εκπέμπει ορισμένες ουσίες, όπως οι ορμόνες και οι νευροδιαβιβαστές. Η ύπαρξη αυτού του είδους τυφλών σημείων είναι απαραίτητη για να εξασφαλιστεί η σωστή λειτουργία του οργανισμού, αφού δεν είναι δυνατόν να διατηρηθεί ο εγκέφαλος εντελώς απομονωμένος από αυτό που συμβαίνει στο υπόλοιπο σώμα.

Οι περιοχές που δεν προστατεύονται από αυτό το φράγμα εντοπίζονται γύρω από την τρίτη εγκεφαλική κοιλία και καλούνται περιφερειακά όργανα. Στις περιοχές αυτές, τα τριχοειδή αγγεία έχουν ενδοθηλιακό θυρεοειδές, με μερικά ανοίγματα ή προσβάσεις που επιτρέπουν τη ροή ουσιών από τη μία πλευρά της μεμβράνης προς την άλλη.

Περιοχές χωρίς φράγμα αίματος-εγκεφάλου είναι κυρίως του νευροενδοκρινικού συστήματος και του αυτόνομου νευρικού συστήματος, και μερικές από τις δομές αυτής της ομάδας περικοιλιακών όργανα neurohypophysis, η επίφυση, ορισμένες περιοχές του υποθαλάμου, η περιοχή μετατρηματική την vasculoso όργανο του ελάσματος terminalis και το subfornical όργανο (κάτω από το fornix).

Διέλευση του φράγματος αίματος-εγκεφάλου

Όπως έχουμε δει, ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός είναι διαπερατός, αλλά με έναν σχετικό τρόπο, καθώς επιτρέπει τη διέλευση ορισμένων ουσιών. Εκτός από τις θέσεις όπου δεν υπάρχει ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός, υπάρχουν μια σειρά μηχανισμών με τους οποίους μπορούν να περάσουν μέσα από τα βασικά συστατικά για τη λειτουργία των κυττάρων.

Ο πιο συνηθισμένος και συχνά χρησιμοποιούμενος μηχανισμός με αυτή την έννοια είναι η χρήση μεταφορέων, στην οποία το στοιχείο ή η προς μεταφορά ουσία συνδέεται με έναν υποδοχέα που εισέρχεται αργότερα στο κυτταρόπλασμα του ενδοθηλιακού κυττάρου. Από τη στιγμή που υπάρχει, η ουσία διαχωρίζεται από τον υποδοχέα και εκκρίνεται στην άλλη πλευρά από το ίδιο το ενδοθηλιακό κύτταρο.

Ένας άλλος μηχανισμός με τον οποίο οι ουσίες διασχίζουν το φράγμα αίματος-εγκεφάλου είναι η τρανσκύτωση, διαδικασία κατά την οποία σχηματίζεται μια σειρά κυστίδια στο φράγμα μέσω των οποίων οι ουσίες μπορούν να περάσουν από τη μια πλευρά στην άλλη.

διάχυση διαμεμβρανική επιτρέπει διαφορετικά φορτισμένα ιόντα μπορούν να κινηθούν μέσω του αιματοεγκεφαλικού φραγμού, ενεργώντας ηλεκτρονικό φορτίο και την κλίση συγκέντρωσης, έτσι ώστε οι ουσίες και στις δύο πλευρές του φραγμού έλκονται μεταξύ τους.

Τέλος, ένας τέταρτος μηχανισμός μέσω του οποίου μεταφέρεται οποιαδήποτε ουσία στον εγκέφαλο χωρίς να παρεμβάλλεται ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός είναι να το παρακάμψετε άμεσα. Ένας τρόπος για να γίνει αυτό είναι να χρησιμοποιηθούν οι αισθητήριοι νευρώνες, αναγκάζοντας μια αντίστροφη μετάδοση μέσω του νευρώνα του νευρώνα στο soma του. Είναι ο μηχανισμός που χρησιμοποιείται από ασθένειες γνωστές και ως λύσσα.

Κύριες λειτουργίες

Καθώς έχει ήδη καταστεί δυνατό να ανακαλυφθούν κάποιες από τις ιδιότητες που καθιστούν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό ουσιώδες στοιχείο για το νευρικό σύστημα, καθώς αυτό το στρώμα ενδοθηλιακών κυττάρων εκπληρώνει κυρίως τις ακόλουθες λειτουργίες.

Η κύρια λειτουργία του αιματοεγκεφαλικού φραγμού είναι αυτή του προστατεύουν τον εγκέφαλο από την άφιξη εξωτερικών ουσιών σε αυτό, εμποδίζοντας τη διέλευση αυτών των στοιχείων. Με τον τρόπο αυτό, η μεγάλη πλειοψηφία των μορίων που είναι εξωτερικά του ίδιου του νευρικού συστήματος δεν μπορεί να το επηρεάσει, εμποδίζοντας ένα μεγάλο μέρος των ιογενών και βακτηριακών λοιμώξεων να επηρεάσουν τον εγκέφαλο.

Εκτός από αυτή την αμυντική λειτουργία εμποδίζοντας την είσοδο βλαβερών στοιχείων, η παρουσία της επιτρέπει επίσης τη σωστή διατήρηση του νευρωνικού περιβάλλοντος διατηρώντας σταθερή τη σύνθεση του ενδιάμεσου υγρού που λυγίζει και διατηρεί τα κύτταρα.

Μια τελική λειτουργία του αιματοεγκεφαλικού φραγμού είναι να μεταβολίζει ή να τροποποιεί στοιχεία προκειμένου να τα κάνει να διασταυρώνονται μεταξύ του αίματος και των νευρικών ιστών χωρίς να διαταράσσει τη λειτουργία του νευρικού συστήματος με ανεπιθύμητο τρόπο. Φυσικά, ορισμένες ουσίες διαφεύγουν από αυτόν τον μηχανισμό ελέγχου.

Μια θεραπευτικά προβληματική προστασία

Το γεγονός ότι ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός είναι τόσο αδιαπέραστο και δεν επιτρέπει την είσοδο των περισσότερων στοιχείων είναι ευεργετικό όταν η λειτουργία του είναι έγκυρη και δεν απαιτείται καμία ιατρική ή ψυχιατρική παρέμβαση. Όμως, σε περιπτώσεις όπου η εξωτερική δράση είναι απαραίτητη σε ιατρικό ή φαρμακολογικό επίπεδο, αυτό το εμπόδιο αντιπροσωπεύει μια δυσκολία που είναι δύσκολο να αντιμετωπιστεί.

Και είναι ότι μεγάλο μέρος των φαρμάκων που εφαρμόζονται σε ιατρικό επίπεδο και που θα χρησίμευε για τη θεραπεία μιας νόσου ή μιας λοίμωξης σε ένα άλλο μέρος του σώματος δεν είναι αποτελεσματικά για τη θεραπεία του προβλήματος στον εγκέφαλο, κυρίως λόγω της παρεμποδιστικής δράσης του φραγμού αιματοεγκεφαλικό. Παραδείγματα αυτού μπορούν να βρεθούν σε φάρμακα αφιερωμένα στην καταπολέμηση όγκων, πάρκινσον ή άνοιας.

Για να το διορθώσω Σε πολλές περιπτώσεις είναι απαραίτητη η άμεση έγχυση της ουσίας στο διάμεσο υγρό, περικοιλιακών όργανα τέτοιο μονοπάτι χρήση, σπάζοντας προσωρινά το φράγμα χρησιμοποιώντας μικροφυσαλίδες σε συγκεκριμένα σημεία καθοδηγείται από υπερήχους ή χρησιμοποιήστε χημικές συνθέσεις οι ίδιοι μπορεί να διαπεράσει τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό μέσα από μερικά από τους μηχανισμούς που περιγράφονται παραπάνω.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Ballabh, Ρ. Et αϊ. (2004). Ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός: μια επισκόπηση. Δομή, ρύθμιση και κλινικές επιπτώσεις Neurobiol. Dis.; 16: 1-13.
• Escobar, Α. And Gomez, Β. (2008). Εμβολοεγκεφαλικό φράγμα: Νευροβιολογία, κλινικές επιπτώσεις και το αποτέλεσμα του άγχους στην ανάπτυξή του. Rev. Mex. Neurci., 9 (5): 395-405.
• Interlandi, J. (2011). Διασχίστε το φράγμα αίματος-εγκεφάλου. Σημειώσεις Έρευνα και Επιστήμη.
• Pachter, J.S. et αϊ. (2003). Ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός και ο ρόλος του στο ανοσοποιητικό προνόμιο στο κεντρικό νευρικό σύστημα. J. Neuropath. Exper. Neurol; 62: 593-604.
• Purves, D.; Lichtman, J.W. (1985). Αρχές νευρικής ανάπτυξης. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates.
• Saladin, Κ. (2011). Ανθρώπινη ανατομία McGraw-Hill.