Šios kraujas-smegenys barjeras tarnauja kaip natūralus barjeras tarp centrinio nervų sistema (CNS) ir kraujotaka. Tai leidžia tik selektyviai transportuoti medžiagas. Trikdymas kraujas-smegenys barjero kan vadovauti iki sunkios smegenų ligos.
Kas yra kraujo ir smegenų barjeras?
Šios kraujas-smegenys barjeras skiria aplinką smegenyse ir kraujotakoje. Smegenyse vyksta labai sudėtingi ir tiksliai sureguliuoti procesai, kurių sutrikimas turėtų neaprėpiamų pasekmių. The kraujo-smegenų barjeras todėl užtikrina CNS apsaugą nuo patogenai, toksinai, antikūnai, leukocitai, nuo neurotransmiterių įtakos kraujyje ir nuo PH lygio pokyčių. Tuo pačiu metu būtina užtikrinti, kad CNS būtų aprūpintos pagrindinėmis maistinėmis medžiagomis ir medžiagomis, reikalingomis jo funkcijai. Tas pats pasakytina ir apie smegenų metabolizmo skilimo produktų pašalinimą. Todėl barjeras nėra visiškai hermetiškas, bet selektyviai laidus. Svarbių medžiagų transportavimą tarp kraujotakos ir smegenų reguliuoja pasyvūs ir aktyvūs difuzijos procesai, taip pat selektyvūs cheminiai procesai. Vital molekulės, Pavyzdžiui, vanduo, deguonisir svarbios maistinės medžiagos gali praeiti pro kraujo-smegenų barjeras be apribojimų.
Anatomija ir struktūra
Šios kraujo-smegenų barjeras susideda iš endotelio ląstelių, pericitų ir astrocitų. Endotelio ląstelės sudaro vidinį kapiliarų sienelės sluoksnį. Be kita ko, šios ląstelės reguliuoja medžiagų mainus tarp audinių ir kraujo. Kraujo ir smegenų barjere endotelio ląstelės turi vadinamąsias sandarias jungtis. Tai yra siauros membranos juostos baltymai kurie taip tvirtai sujungia endotelio ląsteles, kad susidaro daugeliui medžiagų nepralaidus sluoksnis. Tik labai maža molekulės gali pasklisti per šį sluoksnį. Taigi iš esmės užkirsti kelią medžiagų mainams tarp ląstelės ir tarpląstelinės erdvės. Savo ruožtu pericitai yra ant išorinės kapiliarų sienos ir yra jungiamasis audinys ląstelių. Jie yra prijungti prie endotelio ląstelių ląstelių ląstelių kanalais, tarpų jungtimis. Abiejų ląstelių tipų sąveika šiais kanalais kontroliuoja membranos potencialą, kuris yra atsakingas už selektyvų medžiagų difuziją. Astrocitai, kaip vadinamosios vorinės ląstelės, sudaro didžiąją dalį glialinių ląstelių, esančių CNS. Jie tiekia neuronus maistinėmis medžiagomis per kontaktus su kraujagyslė. Jų membranoje yra neuromediatorių receptoriai. Jie taip pat skatina ir kartu palaiko kraujo ir smegenų barjerą per membrana limitans glialis perivascularis (ribojanti membrana, supanti kraują). laivai smegenų).
Funkcija ir užduotys
Kraujo ir smegenų barjeras ne tik apsaugo CNS nuo žalingo poveikio, bet ir reguliuoja transporto procesus tarp kraujotakos ir smegenų. Taigi yra įvairūs fiziniai ir cheminiai procesai, kontroliuojantys šį transportą. Dauguma tirpių medžiagų, kurios apskritai gali pereiti šį barjerą, praeina pro ją difuzijos būdu. Kadangi kraujo ir smegenų barjeras yra sandariai uždarytas sandariomis jungtimis, difuzija negali vykti per tarpląstelinius plyšius, kaip tai vyksta kituose organuose. Per kapiliaras laivai smegenų, medžiagos gali būti perduodamos tik per transmembraną. Laisva difuzija yra paprasčiausia šio transporto forma. Mažas lipofilinis molekulės gali pasyviai difunduoti per epitelio ląstelių membranas ir net per sandarus jungtis. Mažos polinės molekulės, tokios kaip vanduo, priklauso nuo kanalo perduodamas pralaidumas. Tam tikras kanalas baltymai, akvaporinai, tarpininkauja transportuojant vanduo per kraujo ir smegenų barjerą ir tuo pačiu metu reguliuoja vandenį subalansuoti smegenų. Didelėms ir polinėms, bet gyvybiškai svarbioms maistinėms molekulėms, tokioms kaip gliukozė ar daug amino rūgštys, yra tam tikrų transporto molekulių, kurios palengvina atitinkamų medžiagų difuziją. Kadangi šioms difuzijos formoms nereikia energijos, tai yra pasyviosios difuzijos. Tačiau yra ir medžiagų, kurias galima transportuoti tik naudojant ATP, ty pridedant energijos. Aktyvūs transporteriai yra vadinamieji „siurbliai“, kurie transportuoja pagrindus su energijos sąnaudomis net ir prieš koncentracija gradientas. Pasirinktos molekulės taip pat praeina kraujo ir smegenų barjerą specialių receptorių, kurie yra atsakingi už jų transportavimą, pagalba.
Ligos
Kraujo ir smegenų barjero sutrikimas gali vadovauti nuo įvairių neurologinių ligų. Pradinės ligos, tokios kaip diabetas cukrinis diabetas, uždegimas smegenyse, arba smegenų augliai, dažnai pažeidžia šį barjerą. Ilgalaikės pasekmės yra smegenų pažeidimas. Tam tikras patogenai gali pereiti kraujo ir smegenų barjerą. Tai apima HI virusą. Kai kurie bakterijos, pavyzdžiui, Escherichia coli, taip pat kartais įveikia apsauginius barjero mechanizmus, išskirdami specialius toksinus. Jei paties organizmo imuninės gynybos sistemos ląstelės įveikia kraujo ir smegenų barjerą, klinikinis vaizdas išsėtinė sklerozė gali vystytis. Tyrimai parodė, kad neurodegeneracinės ligos, tokios kaip Alzheimerio liga, taip pat sukelia barjero tarp smegenų ir kraujotakos pralaidumą. Tai gali būti atspirties taškas plačiai nykstant smegenų ląstelėms. Žinoma, kad pagrindinis neurologinių ligų rizikos veiksnys yra alkoholis piktnaudžiavimas. Lėtinis alkoholis vartojimas pažeidžia kraujo ir smegenų barjerą, sukeldamas neaprėpiamas pasekmes. Barjero funkcijos sutrikimas palankiai veikia bakterines infekcijas ir autoimunologiškai sukeltus uždegiminius atsakus smegenyse. Nikotinas piktnaudžiavimas taip pat yra rizikos veiksnys, susijęs su kraujo ir smegenų barjero pažeidimu. Nikotinas skatina širdies ir kraujagyslių ligas, kurios savo ruožtu daro didelę įtaką smegenų veiklai. Rūkantiems žmonėms yra didesnė rizika susirgti bakterijomis meningitas. Tyrimai parodė, kad kraujo ir smegenų barjero struktūra yra pakeista nikotinas. Griežta sankryža baltymai yra paskirstyti skirtingai ir nebegali pilnai atlikti savo funkcijos. Įtakos elektromagnetinis spinduliavimas apie kraujo ir smegenų barjerą. Jo neigiamas sveikatai buvo užfiksuoti didelių energijos tankių megahercų – gigahercų diapazono efektai. Didelė energija Tankis of elektromagnetinis spinduliavimas veda prie išmatuojamo kaitinimo paveiktame audinyje. Lieka ištirti, kiek šildymas kenkia kraujo ir smegenų barjerui.
Tipiškos ir dažnos smegenų ligos.
- Demencija
- Kreutzfelto-Jakobo liga
- Atminties spragos
- Smegenų kraujavimas
- Meningitas
