Blod-hjerne barriere

introduksjon

Blod-hjerne-barrieren - mange har nok hørt dette begrepet før og har en grov ide om hva det er og hva det brukes til.
Fordi navnet allerede gir det bort, er det en barriere mellom blodomløpet og hjernen, nærmere bestemt hjernevæsken (også kalt nervevann, latin: Brennevin).

Men hva er egentlig denne barrieren laget av, hvordan fungerer den, hva holder den tilbake og hva trenger vi den til uansett? Disse spørsmålene bør avklares nedenfor.

Generell

Blod-hjerne-barrieren er derfor en barriere mellom de små blodkarene i hjernen og nervevannet.
Nervevannet (lat. Brennevin) dannes av choroid plexus og strømmer rundt sentralnervesystemet (CNS), som består av hjernen og ryggmargen. Disse er omgitt av tre hjernehinner. Det vannklare nervevannet strømmer mellom indre og midtre hjernehinnene, i det såkalte subarachnoide rommet. Det produseres i mer indre områder av hjernen. Her er det et system med hulrom, den såkalte ventriculi, der nervevannet dannes ved filtrering fra blodet.
Til syvende og sist inneholder spriten langt færre celler og proteiner enn blodet.
Hver dag dannes ny brennevin og samtidig blir gammel brennevin absorbert igjen via årer eller lymfekar.

Hovedfunksjonen til nervevannet er å dempe CNS og dermed beskytte den mot ytre mekaniske påvirkninger.
I tillegg reduserer det faktum at hjernen svømmer i brennevin betydelig vekt.
I tillegg spiller det en rolle i ernæringen av nervecellene.

Funksjonen til blod-hjerne-barrieren er å holde sammensetningen av nervevannet konstant, slik at nervecellenes miljø blir utsatt for så få svingninger som mulig. Dette er mulig fordi barrieren styrer utvekslingen av stoffer mellom blod og brennevin. Det tillater ikke skadelige stoffer som giftstoffer, patogener og hormoner. På den annen side slipper det inn næringsstoffer som sukker, metaboliske produkter av nervecellene slippes ut og kan transporteres via blodet til leveren og til slutt kasseres.

Imidlertid eksisterer ikke blod-hjerne-barrieren i alle områder av hjernen. Enkelte organer er avhengige av kontakt med blodet. For eksempel er det et område i hjernen som måler blodkomponentene, og om nødvendig - hvis det er giftige stoffer i blodet - utløser en oppkastrefleks.
Andre organer produserer på sin side hormoner som må komme i blodet slik at de kan distribueres i kroppen og få sin effekt andre steder.

konstruksjon

Blod-hjerne-barrieren er ganske enkelt enoss veggene på de små cerebrale karenesom er strukturert annerledes her enn i resten av kroppen.
De spiller en viktig rolle Endotelceller. Dette er cellene som utgjør veggene i bittesmå blodkar inni hjerne danne. Disse såkalte kapillærer har - i motsetning til større fartøy i opplag - bare ett enkeltlagsvegg.
Mens veggene til store kar består av tre lag (to lag bindevev og i midten et lag med muskler for å regulere diameteren), små kapillærer har bare det innerste laget - endotellaget. Disse endotelcellene er en såkalt Basal lamina på (et tynt lag proteiner) og omring fartøyet.

I resten av kroppen, dvs. utenfor hjernen, er endotelet i blodkarene ikke perfekt stramt. Det gjenstår små gap mellom endotelcellene.
På denne måten vann og løsemidler og f.eks Næringsstoffer fra blodet inn i det omkringliggende vevet å nå.

Inni hjernen Imidlertid danner endotelcellene i karene en kvasi gapsløs vegg. De individuelle endotelcellene er veldig nært forbundet med hverandre via såkalte tette kryss.
Dette endotellaget kan ikke trenge lett så lett - bortsett fra fettløselige stoffersom kan diffundere gjennom cellemembranen fordi den består av fett i seg selv, eller gjennom aktive transportmekanismer som pumper eller kanaler.
Kapillærene av er innebygd i vevet i hjernen astrocytter innhyllet. Astrocytter ligger ved siden av Nerveceller (Nerveceller) den viktigste celletypen i hjernen. De har blant annet ansvar for å gi næring til nevronene. Prosessene deres er også en del av blod-hjerne-barrieren.

permeabilitet

Næringsstoffer som sukker (glukose) eller Elektrolytter hvordan natrium og kalium bli aktiv gjennom hjelp av pumper eller transportører endotelet administrert, vann i sin tur kan gjennom visse kanaler (Aquaporins) overvinne blod-hjerne-barrieren.

Sikker hormoner - spesielt understreke- og Kjønnshormoner - kan diffundere gjennom blod-hjerne-barrieren og påvirke hjernen.
Også liposoluble gasser som oksygen og karbondioksid kan overvinne endotellaget uten spesielle verktøy. Likeledes andre fettløselige stoffer som f.eks alkohol, nikotin og heroin. På denne måten, Vanedannende stoffer arbeid i hjernen.
Jo mer et medikament er løselig i fett, jo mer kan det trenge inn i CNS. Disse stoffene inkluderer f.eks Psykotropiske medikamenter, anestesi-, sove- og sedativa. På antibiotika på den annen side, en dårlig fettløselighet (så i stedet en god løselighet i vann) respektert som de nevrotoksisk er.

Stoffer som potensielt farlig for hjernen holdes oppe av blod-hjerne-barrieren.
Det er imidlertid unntak. bakterie og virus utløser en hjernehinnebetennelse, dvs. hjernehinnebetennelse, eller det Humant immunsviktvirus (HIV) kan ikke stoppes av barrieren.
Atter andre stoffer som faktisk er nødvendige i CNS, men som heller ikke kan krysse barrieren, må regenereres i hjernen. Et eksempel på et slikt stoff er kolesterol. Astrocyttene produserer dermed kolesterol selv, da det er essensielt for produksjonen av Myelin-skjeder nevronen er (Mylin-kappe er på sin side en uunnværlig kappe for nerveceller).

Et annet viktig poeng er metastatisk Tumorceller. Spesielt cellene til Bronkialkarsinom (Lungekreft), Brystkreft (Brystkreft) og ondartet melanom (Hudkreftstrø hematogenous (så om blodet) inn i hjernen, til tross for blod-hjerne-barrieren, der det er metastaser, d.v.s. sekundære svulster kan danne seg.
Barrieren utgjør et problem her fordi den tillater medisinering av kjemoterapi nå metastasene vanskeligere.
I tillegg kan permeabiliteten til blod-hjerne-barrieren reduseres av tumorsykdommer, Hjerneinfarkt, inflammatoriske prosesser eller sjelden genetiske sykdommer (f.eks. underskudd av de ovennevnte kanaler). Som et resultat kan stoffer som faktisk skal filtreres komme inn i brennevinet, eller næringsstoffer som glukose, som hjernen faktisk trenger, når det ikke lenger.

Endringer i blod-hjerne-barrieren ved multippel sklerose

Strukturelle forandringer i området av blod-hjerne-barrieren fører til tap av integritet (intaktitet av blod-hjerne-barrieren), noe som fremmer utviklingen av forskjellige sykdommer som multippel sklerose (MS).
Ved multippel sklerose forekommer det som et resultat av Crossover av forskjellige immunceller (hvite blodceller og fagocytter) inn i hjernen, til inflammatoriske, demyeleniserende prosesser i sentralnervesystemet (hjerne og ryggmarg).
Disse demyeleniserende prosessene fører til tap eller nedbrytning av myelinskjeden (myelinskjede av nervecellene i sentralnervesystemet, sammenlignbar med isolasjonen av en linje), som et resultat av at forskjellige nevrologiske symptomer oppstår (for eksempel nedsatt synsskarphet).
Den nøyaktige prosessen hvite blodlegemer og fagocytter krysser blod-hjerne-barrieren er ennå ikke helt klarlagt. En funksjonsfeil er grunnleggende for utviklingen av multippel sklerose, som blant annet er preget av en redusert dannelse av cellekontakter (sammenlignbar med en tett barriere).
I forbindelse med multippel sklerose produserer spesialiserte celler i blod-hjerne-barrieren forskjellige typer signalmolekyler (molekyler som formidler prosesser). Ved hjelp av dette er passering av forskjellige immunceller gjennom blod-hjerne-barrieren inn i hjernen mulig.

Generell informasjon om emnet finner du her: multippel sklerose

Endringer i blod-hjerne-barrieren fra alkohol

I tillegg til medisiner og visse medisiner, er alkohol i stand til å trenge gjennom den selektive filterbarrieren i hjernen, blod-hjerne-barrieren.
Alkohol eller overdreven alkoholforbruk fører til en forstyrret integritet (intaktitet i blod-hjerne-barrieren), hvorved Utvikling av nevrodegenerative sykdommer (der nerveceller omkommer), foretrekkes.
Regelmessig alkoholforbruk og metabolske produkter fører til det strukturelle forandringer i blod-hjerne-barrieren.
Dette betyr at regelmessig og overdreven alkoholforbruk gjør den selektive filterbarrieren mer permeabel for giftige og sykdomsfremkallende stoffer. Dette medfører strukturelle og funksjonelle endringer i sentralnervesystemet (hjerne og ryggmarg).

Endringer i blod-hjerne-barrieren forårsaket av medisiner

Til tross for den selektive beskyttende funksjonen av blod-hjerne-barrieren mot penetrering av ikke-endogene stoffer i hjernen via blodet, er det mulig for visse stoffer å overvinne det selektive filteret til blod-hjerne-barrieren.
I tillegg til medisiner og alkohol, er visse medisiner også i stand til å krysse blod-hjerne-barrieren. Gruppen medikamenter som kan trenge gjennom blod-hjerne-barrieren inkluderer antidepressiva, antiepileptika (for eksempel gabapentin) og forløperen til messenger-stoffet dopamin, L-dopa (levodopa). Dopamin er et messenger-stoff som er delvis ansvarlig for følelser av lykke eller konsentrasjon, for eksempel.
Dopamin brukes hovedsakelig til terapeutisk medikamentell behandling av Alzheimers sykdom, og kan i sin faktiske form ikke krysse blod-hjerne-barrieren. For å transportere dopamin gjennom blod-hjerne-barrieren inn i hjernen, bruker man en forløper for dopamin, L-dopa (levodopa). Når hjernen er i hjernen, konverteres L-Dopa til dopamin av kroppens egne molekyler for å utvikle effekten.
Å overvinne blod-hjerne-barrieren og forbedre permeabiliteten av blod-hjerne-barrieren for medikamenter for behandling av nevrodegenerative sykdommer, for eksempel Alzheimers eller amyotrofisk lateral sklerose (SOM), er fremdeles et aktuelt emne for medisinsk forskning.

Konklusjon

Blod-hjerne-barrieren er derfor uunnværlig for det sikkerhet og Funksjonsvedlikehold av nevroner. Noen ganger blir det Medisiners effektivitet vanskelig. Hvis det ikke fungerer som det skal, kan det føre til en rekke ting nevrologiske mangler å lede.