Шта је крвно-мождана баријера?

Крвно-мождана баријера је присутна код свих кичмењака. Пролази између централног нервног система и система циркулације. Затим ћемо погледати ближе појам као што је "крвно-мождана баријера": шта је то, који задаци обављају.

Хисторицал информатион

Први доказ да постоји крвно-мождана баријера је добивен од Паул Ехрлицх-а 1885. године. Открио је да се боја убризгава у крвоток пацова, упала у сва ткива и органе, осим мозга. Ехрлицх је сугерисао да се супстанца није проширила у мождано ткиво током интравенске администрације због чињенице да није била повезана са њима. Овај закључак је погрешан. Године 1909, Ехрлицхова ученица, Голдман, утврдила је да бојило трипан плаво не продире у мозак када се даје интравенозно, али мрље вентрикуларни васкуларни плексус. Године 1913. показао је да се убризгано контрастно средство у спиналној течности коња или пса дистрибуира у ткива кичмене мождине и мозга, али не утиче на периферне органе и системе. На основу резултата експеримената, Голдман је сугерисао да између крви и мозга постоји препрека која спречава продирање неуротоксичних једињења.

Хуман пхисиологи

Мозак има тежину која је приближно једнака 2% масе целог тела. Потрошња кисеоника у централном нервном систему је унутар 20% од укупне запремине која улази у организам. Мозак се разликује од других органа најмањим залихама хранљивих састојака. Користите само анаеробну гликолизу да бисте осигурали своје енергетске потребе нервне ћелије не могу. Када престанак дотока крви у мозак наступи након неколико секунди губитак свести и после 10 минута неурони умиру. Људска физиологија је структурирана на такав начин да енергетске потребе можданих структура буду осигуране активним транспортом хранљивих материја и кисеоника кроз БББ. Крвни судови ЦНС имају неке структурне и функционалне карактеристике. То их разликује од крвних мрежа других система и органа. Ове карактеристике обезбеђују исхрану, одржавање хомеостазе и излучивање отпадних производа.

Крвно-мождана баријера: физиологија

Нормална мождана активност је могућа само под биохемијском и електролитном хомеостазом. Флуктуације калцијума у ​​крви, пХ и других индикатора не би требало да утичу на стање нервног ткива. Такође треба да буде заштићена од продора неуротрансмитера који циркулишу у крви и способни су да промене активност неурона. Ванземаљски агенси не би требало да улазе у мозак: патогени микроорганизми и ксенобиотици. Структурна својства БББ доприносе чињеници да је она и имунолошка препрека, јер је непропустна за велики број антитијела, микроорганизама и леукоцита. Кршења у крвно-можданој баријери могу изазвати оштећење ЦНС-а. Многе неуролошке патологије су или индиректно или директно повезане са оштећењем БББ-а.

Структура

Каква је структура крвно-мождане баријере? Ендотелне ћелије делују као главни елемент. Крвно-мождана баријера такође укључује астроците и периците. У церебралним судовима постоје чврсти контакти између ендотелних ћелија. Размак између елемената БББ је мањи него у другим ткивима тијела. Ендотелне ћелије, астроцити и перицити делују као структурна основа крвно-мождане баријере не само код људи, већ и код већине кичмењака.

Форматион

До краја двадесетог века веровало се да новорођенче и ембрион имају крвно-мождану баријеру и да њене функције нису у потпуности развијене. Такво прилично распрострањено мишљење било је због неколико неуспјешних искустава. Током експеримената, ембриони и одрасле животиње су убризгаване са протеинима везаним бојама или другим маркерима. Први такви експерименти спроведени су 1920. године. Маркери убризгани у ембрионе шире се кроз мождано ткиво и течност кичмене мождине. Код одраслих животиња то није уочено. У процесу спровођења експеримената направљене су неке грешке. Конкретно, у неким експериментима је коришћено превише боје, у другима је повећан осмотски притисак. Као резултат, дошло је до делимичног оштећења у васкуларном зиду, што је резултирало ширењем маркера кроз ткиво мозга. Са правилном формулацијом искуства, пролаз кроз крвно-мождану баријеру није примећен. У крви ембриона у великом волумену постоје молекули таквих једињења као трансферин, алфа1-фетопротеин, албумин. Ове супстанце нису детектоване, међутим, у екстрацелуларном простору можданог ткива, у ембрионском ендотелу, идентификован је П-гликопротеински транспортер. Ово, заузврат, указује на присуство крвно-мождане баријере у пренаталном периоду.

Пермеабилити

У процесу развоја тела, БББ је побољшан. За поларизоване мале молекуле, на пример, сахарозу и инулин, пропусност крвно-мождане баријере код новорођенчета и ембриона је значајно виша него код одраслих. Сличан ефекат је нађен и за јоне. Пролазак инсулина и аминокиселина кроз крвно-мождану баријеру је значајно убрзан. То је вероватно због велике потребе за растом мозга. Истовремено, ембрион има баријеру између ткива и цереброспиналне течности - „контакте појаса“ између елемената епендиме.

Механизми проласка кроз БББ

Постоје два главна начина за превазилажење баријере:

• Хематогени (главни). У том случају, супстанце пролазе кроз проток крви кроз зидове капилара.
• Текућина (опционално). У овом случају, продирање супстанци се врши заједно са цереброспиналном течношћу. Путања течности делују као посредна веза између глијалне (нервне) ћелије и крви.

Најлакши начин да се пробије кроз крвно-мождану баријеру је да продре у мале молекуле (на пример, кисеоник) или елементе који се лако растварају у компонентама липидне мембране које се налазе у глијалним ћелијама (нпр. Етанол). Кроз коришћење високо специјализованих механизама за превазилажење крвно-мождане баријере, кроз њу продиру гљивице, бактерије и вируси. На пример, патогени херпес пролазе кроз нервне ћелије слабог организма и улазе у централни нервни систем.

Коришћење својстава БББ у фармакологији

Модерни ефикасни лекови развијају се узимајући у обзир пропусност крвно-мождане баријере. На пример, фармацеутска индустрија производи синтетичке аналгетике на бази морфијума. Али, за разлику од њега, лекови не пролазе кроз БББ. Због тога, лекови ефикасно уклањају бол, а да пацијент не зависи од морфија. Постоје различити антибиотици који продиру у крвно-мождану баријеру. Многи од њих се сматрају неопходним у лечењу одређених инфективних патологија. Треба имати на уму да предозирање лијековима може изазвати озбиљне компликације - парализу и смрт живаца. С тим у вези, стручњаци не препоручују само антибиотике.

Лијекови који пролазе кроз БББ

Крвно-мождану баријеру карактерише селективна пермеабилност. На пример, неки од биолошки активних једињења - катехоламина, на пример, не пролазе БББ. Ипак, постоје мале површине у близини хипофизе, епифизе и бројне хипоталамус локације где те супстанце могу да продру у крвно-мождану баријеру. Прописујући лечење, лекар узима у обзир карактеристике БББ. На пример, у практичној гастроентерологији, пропусност баријере се узима у обзир у процесу процене интензитета нежељених ефеката одређених лекова на дигестивни органи. У овом случају, покушајте дати предност оним лијековима који су лошији који пролазе кроз БББ. Што се тиче антибиотика, међу бунарима који продиру кроз баријеру треба навести лек "Нифурател". Познат је и као "МцМирор". Па превазићи БББ прокинетицс прве генерације. Њима, нарочито, носе средства као што су "Бимарал", "Метоклопрамид". Активна супстанца у њима је бромоприд. БББ и препарати следећих генерација прокинетика пролазе добро. Међу њима су и лијекови као што су Мотилак, Мотилиум. У њима је активна супстанца домперидон. Лоши лекови, као што су Итомед и Ганатон, продиру у крвно-мождану баријеру још горе. У њима је активна супстанца итоприд. Најбољи степен проласка кроз БББ примећен је у таквим лековима као што су ампицилин и цефазолин. Такође треба рећи да је способност продирања у крвно-мождану баријеру у једињењима растворљивим у мастима већа него код једињења растворљивих у води.