Anatomia bariery krew-mózg

Bariera krew-mózg składa się z ciasno upakowanych komórek w naczyniach włosowatych mózgu, które zapobiegają przedostawaniu się szkodliwych substancji do mózgu. Chroni mózg przed urazami i chorobami, jednocześnie przepuszczając substancje potrzebne mózgowi, takie jak tlen i woda. Chociaż pełni ważną funkcję w utrzymaniu zdrowego mózgu, może również powodować trudności w leczeniu niektórych schorzeń mózgu, gdy leki nie mogą przekroczyć bariery krew-mózg.

Anatomia

Tkanka śródbłonka znajduje się w wewnętrznej części naczyń krwionośnych w całym ciele. Zwykle te komórki śródbłonka są luźno rozmieszczone, aby umożliwić przechodzenie substancji z krwi do innych tkanek.Jednak w naczyniach włosowatych mózgu komórki śródbłonka są ściślej połączone, tworząc barierę, która uniemożliwia niektórym molekułom przedostanie się z krwi do mózgu. Astrocyty i inne komórki nerwowe również otaczają naczynia krwionośne mózgu, aby pomóc komórkom śródbłonka utrzymać tę barierę krew-mózg.

Funkcjonować

Bariera krew-mózg służy jako filtr kontrolujący, które cząsteczki mogą przejść z krwi do mózgu. Ponieważ komórki śródbłonka są umieszczone tak blisko siebie, zapobiegają przedostawaniu się szkodliwych toksyn i patogenów do mózgu.

Chociaż bariera krew-mózg utrzymuje wiele rzeczy z dala od ośrodkowego układu nerwowego, nie jest ona nieprzepuszczalna. Niektóre niezbędne cząsteczki, takie jak tlen, mogą przedostać się przez barierę krew-mózg. Substancje rozpuszczalne w tłuszczach z małymi cząsteczkami również mogą przenikać przez barierę, w tym kofeina i alkohol. Inne substancje, takie jak glukoza, mogą być transportowane z krwi do mózgu przez system białek transportowych.

Powiązane warunki i problemy

Bariera krew-mózg jest zwykle skuteczna w utrzymywaniu obcych lub toksycznych substancji z dala od ośrodkowego układu nerwowego. W większości przypadków jest to dobra rzecz, ale może stanowić problem przy opracowywaniu nowych leków na układ nerwowy. Na przykład jednym z głównych wyzwań w leczeniu guzów mózgu jest to, że przygotowanie leku zdolnego do przebicia się przez barierę krew-mózg i dotarcia do nowotworu może być trudne. Z powodu tego problemu naukowcy opracowują lekarstwa, które próbują ominąć barierę krew-mózg.

Bariera krew-mózg może czasem zostać przełamana przez urazy i infekcje. Badania pokazują, że udary i urazowe uszkodzenia mózgu mogą uszkodzić tkankę śródbłonka i spowodować otwarcie bariery krew-mózg.Naukowcy odkryli również, że osoby z wczesnymi oznakami upośledzenia funkcji poznawczych mają załamanie bariery krew-mózg. Odkrycia mogą pomóc w opracowaniu wczesnych testów diagnostycznych choroby Alzheimera i innych schorzeń powodujących zaburzenia funkcji poznawczych.

Leczenie

Naukowcy opracowują sposoby na przedostanie się leków przez barierę krew-mózg. Jedna metoda obejmuje „system transportowy”, w którym leki byłyby tworzone z przeciwciałami, które wiążą się z receptorami na komórkach śródbłonka, aby pomóc lekowi przekroczyć barierę i dostać się do mózgu.

Inna metoda wykorzystuje ultradźwięki do tymczasowego otwarcia części bariery krew-mózg. Pacjentom wstrzykuje się mikroskopijne bąbelki, które rozprzestrzeniają się w układzie krążenia. Ultradźwięki służą do wibrowania pęcherzyków w mózgu i tymczasowego otwarcia bariery krew-mózg.Jednak wpływ otwarcia bariery krew-mózg tą metodą jest wciąż badany.

Bariera krew-mózg odgrywa ważną rolę w utrzymaniu zdrowego mózgu. Kiedy bariera krew-mózg załamie się, może to prowadzić do chorób neurologicznych. Naukowcy opracowują sposoby bezpiecznego ominięcia bariery krew-mózg w celu dostarczenia potrzebnego leku do mózgu bez żadnych długotrwałych skutków.