Struktur | Blood-Brain Barrier

Structure

De blod-hjerne barrieren består ganske enkelt av veggene i den lille hjernen fartøy, som er strukturert annerledes her enn i resten av kroppen. Endotelcellene spiller en viktig rolle. Dette er cellene som danner veggene til det lille blod fartøy i hjerne.

Disse såkalte kapillær fartøy har - i motsetning til større kar i sirkulasjonssystemet - bare en enkeltlagsvegg. Mens veggene til større fartøy består av tre lag (to lag bindevev og i midten et lag av muskler for å regulere diameteren), små kapillærer har bare det innerste laget - endotelaget. Disse endotelcellene ligger på en såkalt basal lamina (et tynt lag av proteiner) og omgir fartøyet i en ringform.

I resten av kroppen, dvs. utenfor hjerneden endotelet av blod fartøy er ikke helt forseglet. Små hull er igjen mellom endotelcellene. På denne måten kan vann og oppløste stoffer og for eksempel næringsstoffer fra blodet komme inn i det omkringliggende vevet.

Inne i hjernen danner imidlertid endotelcellene i karene en nesten gapløs vegg. De individuelle endotelcellene er veldig tett forbundet med hverandre via såkalte tette kryss. Dette endotelelaget kan derfor ikke trenges så lett gjennom - unntatt av fettløselige stoffer som kan diffundere gjennom cellemembran fordi selve membranen består av fett, eller av aktive transportmekanismer som pumper eller kanaler.

Innebygd i hjernevevet, er kapillærene omgitt av astrocytter. Astrocytter er den viktigste typen celler i hjernen i tillegg til nerveceller (nevroner). De har blant annet ansvar for å mate nervecellene. Utvidelsene deres er også en del av blod-hjerne barriere.

permeabilitet

Næringsstoffer som sukker (glukose) eller elektrolytter slik som natrium og kalium blir aktivt fraktet gjennom endotelet av pumper eller transportører, mens vann kan krysse blod-hjerne barriere gjennom visse kanaler (akvaporiner). Sikker hormoner - spesielt stress og kjønnshormoner - kan diffundere gjennom blod-hjerne barriere og påvirke hjernen. Fettløselige gasser som oksygen og karbondioksid kan også krysse endotellaget uten spesielle forhold hjelpemidler.

Det kan også andre fettløselige stoffer som alkohol, nikotin og heroin. På denne måten kan de vanedannende stoffene virke i hjernen. Så jo mer et medikament er løselig i fett, jo sterkere er det CNS-mobiliteten.

Disse stoffene inkluderer psykotropiske medikamenter, anestetika, sovepiller og sedativa. antibiotikaderimot, er produsert med lite fettløselighet (dvs. god vannløselighet i stedet) fordi de er nevrotoksiske. Stoffer som er potensielt farlige for hjernen stoppes av blod-hjerne-barrieren.

Det er imidlertid unntak. Bakterier og virus den utløseren hjernehinnebetennelse, Dvs. hjernehinnebetennelse, eller humant immundefektvirus (HIV) kan ikke stoppes av barrieren. Andre stoffer som faktisk er nødvendig i sentralnervesystemet, men som heller ikke er i stand til å overvinne barrieren, må produseres på nytt i hjernen.

Et eksempel på et slikt stoff er kolesterol. Astrocyttene produserer kolesterol seg selv, da det er essensielt for produksjonen av myelinhylser i nevronene (myelinhylser er i sin tur et uunnværlig belegg av nervecellene). Et annet viktig poeng er metastasering av tumorceller.

Spesielt cellene til bronkiale karsinomer (lunge kreft), brystkarsinomer (brystkreft) og ondartede melanomer (hudkreft) spredte seg hematogent (dvs. via blodet) inn i hjernen, til tross for blod-hjerne-barrieren, hvor metastaser, dvs. sekundære svulster kan dannes. Her utgjør barrieren et problem fordi det gjør det vanskeligere for kjemoterapi narkotika for å nå metastaser. I tillegg kan permeabiliteten til blod-hjerne-barrieren endres av svulstsykdommer, hjerneinfarkter, inflammatoriske prosesser eller sjeldne genetiske sykdommer (f.eks. underskudd i de ovennevnte kanalene). Som et resultat kan stoffer som faktisk skal filtreres, komme inn i cerebrospinalvæsken, eller næringsstoffer som glukose, som hjernen faktisk trenger, når ikke lenger den.