Blod-hjärnbarriär

introduktion

Blod-hjärnbarriären - många har förmodligen hört den här termen tidigare och har en grov uppfattning om vad den är och vad den används till.
Eftersom namnet redan lämnar det är det en barriär mellan blodomloppet och hjärnan, mer exakt cerebral vätska (även kallad nervvatten, latin: Sprit).

Men vad exakt är denna barriär gjord av, hur fungerar den, vad håller den tillbaka och vad behöver vi den för ändå? Dessa frågor bör klargöras nedan.

Allmän

Blod-hjärnbarriären är därför en barriär mellan de små blodkärlen i hjärnan och nervvattnet.
Nervvattnet (lat. Sprit) bildas av choroid plexus och flödar runt centrala nervsystemet (CNS), bestående av hjärnan och ryggmärgen. Dessa är omgivna av tre meninges. Det vattentäta nervvattnet rinner mellan de inre och mitten hjärnhinnorna, i det så kallade subarachnoida utrymmet. Det produceras i mer inre områden i hjärnan. Här finns ett system av håligheter, den så kallade ventriculi, i vilken nervvattnet bildas genom filtrering från blodet.
I slutändan innehåller dock vätskan mycket färre celler och proteiner än blodet.
Varje dag bildas ny sprit och samtidigt reabsorberas gammal sprit via vener eller lymfkärl.

Nervattens huvudfunktion är att dämpa CNS och därmed skydda den från yttre mekaniska påverkan.
Dessutom minskar det faktum att hjärnan simmar i spriten betydligt.
Dessutom spelar det en roll i nervcellernas näring.

Funktionen för blod-hjärnbarriären 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 tillåter inte skadliga ämnen som gifter, patogener och hormoner igenom. Å andra sidan släpper det in näringsämnen som socker, metaboliska produkter från nervcellerna släpps ut 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. Till exempel finns det ett område i hjärnan som mäter komponenterna i blodet och, om det är nödvändigt - 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 ha sin effekt någon annanstans.

konstruktion

Blod-hjärnbarriären är helt enkelt enoss väggarna på de små cerebrala fartygensom 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 skikt av bindväv och i mitten ett skikt av muskler för att reglera diametern), små kapillärer har bara det innersta skiktet - endotelskiktet. Dessa endotelceller är så kallade Basalamina på (ett tunt lager proteiner) och omringa fartyget.

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

Inuti hjärnan emellertid bildar kärlets endotelceller en kvasi gapfri vägg. De enskilda endotelcellerna är mycket nära förbundna med varandra via så kallade snäva övergångar.
Detta endotelskikt kan inte penetreras så lätt - förutom av fettlösliga ämnensom kan diffundera genom cellmembranet eftersom det består av fett självt, eller genom aktiva transportmekanismer som pumpar eller kanaler.
Kapillärerna i är inbäddade i hjärnans vävnad astrocyter omsluten. Astrocyter är bredvid nervceller (nervceller) hjärnans viktigaste celltyp. De ansvarar bland annat för att ge näring av 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 hanterat, vatten i sin tur kan genom vissa kanaler (aquaporiner) övervinna blod-hjärnbarriären.

Vissa hormoner - framförallt påfrestning- och Könshormoner - kan diffundera genom blod-hjärnbarriären och påverka hjärnan.
Även liposolubbla gaser som syre och koldioxid kan övervinna endotelskiktet utan specialverktyg. Likaså andra fettlösliga ämnen som alkohol, nikotin och heroin. Det här sättet Beroendeframkallande ämnen arbeta i hjärnan.
Ju mer ett läkemedel är lösligt i fett, desto mer kan det tränga igenom CNS. Dessa läkemedel inkluderar till exempel Psykotropa läkemedel, anestesi-, sova- och lugnande medel. På antibiotika å andra sidan en dålig fettlöslighet (så istället en god löslighet i vatten) respekteras som de neurotoxiskt är.

Tyger som potentiellt farligt för hjärnan hålls uppe av blod-hjärnbarriären.
Det finns dock undantag. bakterie och Virus utlöser en hjärnhinneinflammation, dvs. meningit, eller så Humant immunbristvirus (HIV) kan inte stoppas av barriären.
Ytterligare andra ämnen som faktiskt behövs i CNS, men som inte heller går över barriären, måste regenereras i hjärnan. Ett exempel på en sådan substans är kolesterol. Astrocyterna producerar således kolesterol i sig, eftersom det är väsentligt för produktionen av Myelin mantlar nervcellen är (Mylin-mantlar är i sin tur en oumbärlig mantel för nervceller).

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

Förändringar i blod-hjärnbarriären vid multipel skleros

Strukturella förändringar i området med blod-hjärnbarriären leder till en förlust av integritet (intaktitet av blod-hjärnbarriären), vilket främjar utvecklingen av olika sjukdomar såsom multipel skleros (MS).
Vid multipel skleros uppstår det som ett resultat av Crossover av olika immunceller (vita blod celler och fagocyter) i hjärnan, till inflammatoriska, demyeleniserande processer i centrala nervsystemet (hjärna och ryggmärgen).
Dessa avyeleniserande processer leder till förlust eller nedbrytning av myelinhöljet (myelinhölje av nervcellerna i det centrala nervsystemet, jämförbart med isoleringen av en linje), som ett resultat av vilka olika neurologiska symtom uppstår (såsom nedsatt synskärpa).
Den exakta processen med vilken vita blodkroppar och fagocyter passerar blod-hjärnbarriären är ännu inte helt förstått. En funktionsfel är grundläggande för utvecklingen av multipel skleros, som bland annat kännetecknas av en reducerad bildning av cellkontakter (jämförbar med en tät barriär).
I samband med multipel skleros producerar specialiserade celler 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 (intaktitet i blod-hjärnbarriären), varigenom Utveckling av neurodegenerativa sjukdomar (där nervceller förgås) föredras.
Regelbunden alkoholkonsumtion och dess metaboliska produkter leder till den strukturella förändringar i blod-hjärnbarriären.
Genom regelbunden och överdriven alkoholkonsumtion blir således den selektiva filterbarriären för giftiga och sjukdomsframkallande ämnen mer permeabel. Detta medför strukturella och funktionella förändringar i centrala nervsystemet (hjärna och ryggmärgen).

Förändringar i blod-hjärnbarriären orsakad av droger

Trots blod-hjärnbarriärens selektiva skyddsfunktion mot penetrering av icke-endogena ämnen i hjärnan via blodet är det möjligt för vissa ämnen att övervinna det selektiva filtret för blod-hjärnbarriären.
Förutom droger och alkohol kan vissa mediciner också korsa blod-hjärnbarriären. Den grupp läkemedel som kan tränga igenom blod-hjärnbarriären inkluderar antidepressiva medel, antiepileptika (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 huvudsakligen för terapeutisk läkemedelsbehandling av Alzheimers sjukdom och kan i sin faktiska 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 för 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 nödvändig för det säkerhet och Funktionsunderhåll av nervceller. Ibland blir det Läkemedlets effektivitet svår. Om det inte fungerar ordentligt kan det leda till ett antal saker neurologiska underskott att leda.