Asins-smadzeņu barjera
ievads
Asins-smadzeņu barjera - daudzi, iespējams, jau ir dzirdējuši šo terminu, un viņiem ir aptuvens priekšstats par to, kas tas ir un kam tas tiek izmantots.
Tā kā nosaukums to jau atdod, tas ir šķērslis starp asinsriti un smadzenēm, precīzāk, smadzeņu šķidrumu (saukts arī par nervu ūdeni, latīņu: Alkohols).
Bet no kā īsti ir izveidota šī barjera, kā tā darbojas, kas to kavē un kam mums tā vispār ir vajadzīga? Šie jautājumi jāprecizē turpmāk.
Vispārīgi
Asins-smadzeņu barjera tāpēc ir barjera starp mazajiem smadzeņu asinsvadiem un nervu ūdeni.
Nervu ūdens (lat. Alkohols) veido koroidālais pinums un plūst ap centrālo nervu sistēmu (CNS), kas sastāv no smadzenēm un muguras smadzenēm. Tos ieskauj trīs smadzeņu apvalki. Ūdensdzidrais nervu ūdens plūst starp iekšējo un vidējo smadzeņu apvalku, tā sauktajā subarahnoidālajā telpā. To ražo vairāk iekšējās smadzeņu zonās. Šeit ir dobumu sistēma, tā sauktie ventriculi, kuros nervu ūdens tiek veidots, filtrējot no asinīm.
Tomēr galu galā cerebrospinālajā šķidrumā ir daudz mazāk šūnu un olbaltumvielu nekā asinīs.
Jauns CSF veidojas katru dienu, un tajā pašā laikā vecais CSF tiek atkārtoti absorbēts caur vēnām vai limfas traukiem.
Nervu ūdens galvenā funkcija ir labi mīkstināt CNS un tādējādi pasargāt to no ārējām mehāniskām ietekmēm.
Turklāt fakts, ka smadzenes praktiski peld ar dzērienu, ievērojami samazina to svaru.
Turklāt tam ir nozīme nervu šūnu uzturā.
Asins-smadzeņu barjeras funkcija ir uzturēt nervu ūdens sastāvu nemainīgu tā, lai nervu šūnu vide būtu pakļauta pēc iespējas mazākām svārstībām. Tas ir iespējams, jo barjera kontrolē vielu apmaiņu starp asinīm un šķidrumu. Tas nepieļauj kaitīgas vielas, piemēram, indes, patogēnus un hormonus. No otras puses, tas iekļūst barības vielās, piemēram, cukurā, izdalās nervu šūnu vielmaiņas produkti, kurus var transportēt caur asinīm uz aknām un galu galā iznīcināt.
Tomēr asins-smadzeņu barjera nepastāv visās smadzeņu zonās. Daži orgāni ir atkarīgi no saskares ar asinīm. Piemēram, smadzenēs ir zona, kas mēra asins komponentus un, ja nepieciešams, ja asinīs ir toksiskas vielas, izraisa vemšanas refleksu.
Savukārt citi orgāni ražo hormonus, kuriem jāiekļūst asinīs, lai tie varētu izplatīties organismā un iedarboties citur.
būvniecība
Asins-smadzeņu barjera ir vienkārši ano mazo smadzeņu trauku sienāmkas šeit ir strukturēti atšķirīgi nekā pārējā ķermenī.
Viņiem ir svarīga loma Endotēlija šūnas. Tās ir šūnas, kas veido sīku asinsvadu sienas iekšpusē smadzenes formā. Šīs t.s. Kapilāri atšķirībā no lielākiem apgrozībā esošajiem traukiem ir tikai viens viena slāņa siena.
Kaut arī lielu trauku sienas sastāv no trim slāņiem (divi slāņi saistaudu un vidū muskuļu slānis, lai regulētu diametru), mazajiem kapilāriem ir tikai iekšējais slānis - endotēlija slānis. Šīs endotēlija šūnas ir tā sauktās Bazālā lamina ieslēgts (plāns olbaltumvielu slānis) un ieskauj trauku.
Pārējā ķermeņa daļā, t.i., ārpus smadzenēm, atrodas asinsvadu endotēlijs nav perfekts saspringts. Starp endotēlija šūnām paliek nelielas atstarpes.
Tādā veidā, piemēram, ūdens un izšķīdušās vielas Uzturvielas no asinīm apkārtējos audos sasniegt.
Smadzeņu iekšpusē tomēr asinsvadu endotēlija šūnas veido gandrīz vienu bez spraugas siena. Atsevišķas endotēlija šūnas ir ļoti cieši saistītas viena ar otru, izmantojot tā sauktos ciešos savienojumus.
Šajā endotēlija slānī nevar iekļūt tik viegli - izņemot to taukos šķīstošās vielaskas var izkliedēties caur šūnas membrānu, jo tas sastāv no paša tauku vai ar aktīviem transporta mehānismiem, piemēram, sūkņiem vai kanāliem.
Kapilāri ir iestrādāti smadzeņu audos Astrocīti apņemts. Astrocīti atrodas blakus Neironi (Neironi) vissvarīgākais šūnu tips smadzenēs. Cita starpā viņi ir atbildīgi par neironu barošanu. Viņu procesi ir arī daļa no asins-smadzeņu barjeras.
Caurlaidība
Uzturvielas, piemēram, cukurs (glikoze) vai Elektrolīti kā nātrijs un kālijs kļūt aktīvam, izmantojot sūkņus vai transportētājus Endotēlijs ūdens savukārt var pa noteiktiem kanāliem (Akvaporins) pārvarēt asins-smadzeņu barjeru.
Noteikti Hormoni - īpaši stress- un Dzimumhormoni - Var difundēt caur asins-smadzeņu barjeru un ietekmēt smadzenes.
Arī taukos šķīstošās gāzes, piemēram, skābeklis un oglekļa dioksīds var pārvarēt endotēlija slāni bez īpašiem instrumentiem. Tāpat citas taukos šķīstošas vielas, piemēram, alkohols, nikotīns un heroīns. Tādā veidā Atkarību izraisošas vielas darbs smadzenēs.
Jo labāk zāles šķīst taukos, jo vairāk tās var iekļūt CNS. Šīs zāles ietver, piemēram Psihotropās zāles, anestēzija-, Gulēt- un Nomierinoši līdzekļi. Plkst Antibiotikas no otras puses, slikta šķīdība taukos (tāpēc tā vietā laba šķīdība ūdenī) cienījami tāpat kā viņi neirotoksisks ir.
Audumi, kas potenciāli bīstams jo smadzenes aiztur asins-smadzeņu barjera.
Tomēr ir arī izņēmumi. baktērijas un Vīrusi izraisa vienu meningīts, t.i., meningīts vai pat tas Cilvēka imūndeficīta vīruss (HIV) nevar apturēt ar barjeru.
Vēl citas vielas, kas faktiski ir nepieciešamas CNS, bet kuras arī nevar pārvarēt barjeru, ir jāražo no jauna smadzenēs. Šādas vielas piemērs ir holesterīns. Tāpēc astrocīti paši ražo holesterīnu, jo tas ir būtiski Mielīna apvalki neirons ir (Mylin apvalki savukārt ir neaizstājams apvalks nervu šūnām).
Vēl viens svarīgs punkts ir metastātisks Audzēja šūnas. Īpaši Plaušu vēzis (Plaušu vēzis), Krūts vēzis (Krūts vēzis) un ļaundabīga melanoma (Ādas vēzis) apkaisa hematogēns (tā par asinīm) smadzenēs, neskatoties uz asins-smadzeņu barjeru, kur ir metastāzes, t.i. sekundārie audzēji var veidoties.
Barjera šeit rada problēmu, jo tā ļauj lietot zāles ķīmijterapija sasniegt metastāzes grūtāk.
Turklāt asins-smadzeņu barjeras caurlaidību var samazināt audzēja slimības, Smadzeņu infarkti, iekaisuma procesi vai reti ģenētiskās slimības (piemēram, iepriekšminēto kanālu deficīts). Tā rezultātā vielas, kuras faktiski būtu jāfiltrē, var nonākt dzērienā, vai arī barības vielas, piemēram, glikoze, kas smadzenēm faktiski nepieciešama, vairs to nesasniedz.
Asins-smadzeņu barjeras izmaiņas multiplās sklerozes gadījumā
Strukturālas izmaiņas asins-smadzeņu barjeras zonā noved pie integritātes zuduma (asins-smadzeņu barjeras neskartums), kas veicina dažādu slimību, piemēram, multiplās sklerozes (MS), attīstību.
Multiplās sklerozes gadījumā tas notiek Dažādu imūno šūnu šķērsojums (baltās asins šūnas un fagocīti) smadzenēs, līdz iekaisuma, demielenizējošiem procesiem centrālajā nervu sistēmā (smadzenēs un muguras smadzenēs).
Šie demielenizējošie procesi izraisa mielīna apvalka (centrālās nervu sistēmas nervu šūnu mielīna apvalks, kas salīdzināms ar līnijas izolāciju) zudumu vai sabrukšanu, kas izraisa dažādus neiroloģiskus simptomus (piemēram, redzes asuma traucējumus).
Precīzs process, kādā leikocīti un fagocīti šķērso asins-smadzeņu barjeru, vēl nav pilnībā izprasts. Nepareiza darbība ir būtiska multiplās sklerozes attīstībai, ko cita starpā raksturo samazināta šūnu kontaktu veidošanās (salīdzināma ar blīvu barjeru).
Multiplās sklerozes kontekstā asins-smadzeņu barjeras specializētās šūnas rada dažāda veida signālmolekulas (molekulas, kas mediē procesus). Ar tā palīdzību ir iespējama dažādu imūnšūnu iekļūšana caur asins-smadzeņu barjeru smadzenēs.
Vispārīgu informāciju par šo tēmu var atrast šeit: multiplā skleroze
Asins-smadzeņu barjeras izmaiņas no alkohola
Papildus narkotikām un noteiktiem medikamentiem alkohols spēj iekļūt selektīvajā smadzeņu filtrējošajā barjerā, asins-smadzeņu barjerā.
Alkohola vai pārmērīga alkohola lietošana izraisa integritātes traucējumus (asins-smadzeņu barjeras neskartību), pie kam Neirodeģeneratīvo slimību attīstība (kurā iet bojā nervu šūnas).
Regulāra alkohola lietošana un tā vielmaiņas produkti noved pie tā asins-smadzeņu barjeras strukturālas izmaiņas.
Tādējādi, regulāri un pārmērīgi lietojot alkoholu, toksisko un slimību izraisošo vielu selektīvā filtra barjera kļūst caurlaidīgāka. Tas izraisa strukturālas un funkcionālas izmaiņas centrālajā nervu sistēmā (smadzenēs un muguras smadzenēs).
Izmaiņas asins-smadzeņu barjerā, ko izraisa narkotikas
Neskatoties uz asins-smadzeņu barjeras selektīvo aizsargfunkciju pret endogēnu vielu iekļūšanu smadzenēs caur asinīm, dažām vielām ir iespējams pārvarēt asins-smadzeņu barjeras selektīvo filtru.
Papildus narkotikām un alkoholam daži medikamenti spēj arī šķērsot asins-smadzeņu barjeru. Zāļu grupa, kas var iekļūt asins-smadzeņu barjerā, cita starpā ietver antidepresantus, pretepilepsijas līdzekļus (piemēram, gabapentīnu) un kurjera vielas dopamīna prekursoru L-dopu (levodopu). Dopamīns ir kurjera viela, kas daļēji ir atbildīga par, piemēram, laimes vai koncentrēšanās sajūtu.
Dopamīnu galvenokārt lieto Alcheimera slimības terapeitiskai un medicīniskai ārstēšanai, un tā patiesajā formā nevar pārvarēt asins-smadzeņu barjeru. Lai transportētu dopamīnu caur asins-smadzeņu barjeru smadzenēs, tiek izmantots dopamīna prekursors L-dopa (levodopa). Nonākot smadzenēs, paša ķermeņa molekulas pārveido L-dopu par dopamīnu, lai attīstītu tā iedarbību.
Asins-smadzeņu barjeras pārvarēšana un asins-smadzeņu barjeras caurlaidības uzlabošana neirodeģeneratīvo slimību, piemēram, Alcheimera slimības vai amiotrofiskās laterālās sklerozes, ārstēšanai (AS), joprojām ir aktuāls medicīnas pētījumu priekšmets.
Secinājums
Asins-smadzeņu barjera tādēļ ir neaizstājama drošība un Funkciju uzturēšana no neironiem. Dažreiz caur tiem Zāļu efektivitāte grūti. Ja tas nedarbojas pareizi, tas var novest pie vairākām lietām neiroloģisks deficīts vadīt.