Крв мождана баријера

Тхе Крв мождана баријера служи као природна баријера између централног нервног система (ЦНС) и крвотока. Омогућује само селективни транспорт масе. Поремећаји крвно-мождане баријере могу довести до озбиљних можданих болести.

Шта је крвна мождана баријера?

Крвно-мождана баријера раздваја околинске услове у мозгу и у крвотоку. У мозгу се одвијају веома сложени и фино подешени процеси, чије би нарушавање имало непредвидиве последице. Крвно-мождана баријера стога штити ЦНС од патогена, отрова, антитела, леукоцита, од утицаја неуротрансмитера у крви и од промена пХ вредности.

Истовремено, мора се осигурати да се ЦНС снабдева основним храњивим тварима и материјама које су неопходне за његово функционисање. Исто се односи и на уклањање продуката разградње из мозга метаболизма. Стога баријера није потпуно херметички затворена, већ селективно пропусна. Транспорт важних материја између крвотока и мозга је регулисан пасивним и активним дифузијским процесима, као и селективним хемијским процесима. Есенцијални молекули као што су вода, кисеоник и важне хранљиве материје могу без ограничења прећи баријеру крв-мозак.

Анатомија и структура

Крвно-мождана баријера састоји се од ендотелних ћелија, перицита и астроцита. Ендотелне ћелије формирају унутрашњи зидни слој капилара. Између осталог, ове ћелије регулишу размену материја између ткива и крви.

У крвно-можданској баријери ендотелне ћелије имају такозване уске спојеве. Ово су уске траке мембранских протеина које тако чврсто везују ендотелне ћелије да формирају слој који је непропусан за многе материје. Само врло мали молекули могу дифундирати кроз овај слој. Размена супстанци између ћелије и простора између ћелија је у великој мери спречена. Перицити се пак налазе на спољњем зиду капилара и ћелије везивног ткива. Повезани су са ендотелним ћелијама путем ћелијских ћелијских канала, размаци се спајају.

Интеракција обе врсте ћелија преко ових канала контролише мембрански потенцијал, који је одговоран за селективну дифузију супстанци. Као такозване паучне ћелије, астроцити представљају већину глијалних ћелија у ЦНС-у који својим контактима са крвним судовима снабдевају неуроне хранљивим материјама. У њиховој мембрани се налазе рецептори за неуротрансмитере.Поред тога, они индукују крвно-мождану баријеру кроз мембрана лимитанс глиалис перивасис (граничну мембрану која окружује крвне судове мозга) и истовремено је одржавају.

Функција и задаци

Поред своје заштитне функције за ЦНС против штетних утицаја, крвно-мождана баријера регулише и транспортне процесе између крвотока и мозга. Постоје различити физички и хемијски процеси који контролишу овај транспорт. Већина растворљивих супстанци које чак и могу савладати ову баријеру пролазе кроз њу дифузијом. Будући да је крвно-мождана баријера чврсто затворена уским спојницама, дифузија се не може извршити међупросторним фисурама као код других органа.

Супстанце се могу пренијети преко капиларних жила мозга само трансмембранским транспортом. Слободна дифузија је најједноставнији облик овог транспорта: Мали липофилни молекули могу пасивно дифундирати кроз ћелијске мембране епитела, па чак и кроз уске спојеве. Мали поларни молекули, попут воде, подложни су пропустљивости посредованој каналима. Одређени протеински канали, аквапорини, посредују у транспорту воде кроз крвно-мождану баријеру и на тај начин регулишу водену равнотежу мозга у исто време. За велике и поларне, али виталне молекуле хранљивих састојака, попут глукозе или многих аминокиселина, постоје одређени транспортни молекули који олакшавају дифузију одговарајућих супстанци.

Пошто ови облици дифузије не захтевају никакву енергију, они су пасивне дифузије. Међутим, постоје и супстанце које се могу транспортовати само употребом АТП-а, тј. Достављањем енергије. Активни транспортери су такозване "пумпе" које користе енергију за померање супстрата према градијенту концентрације. Одабрани молекули прелазе крвно-мождану баријеру уз помоћ посебних рецептора који су посебно одговорни за њихов транспорт.

Болести

Поремећаји крвно-мождане баријере могу довести до различитих неуролошких болести. Почетне болести попут дијабетес мелитуса, упале у мозгу или можданих тумора често оштећују ову баријеру.

Дугорочне последице су оштећење мозга. Одређени патогени могу прећи крвно-мождану баријеру. Ово укључује вирус ХИ. Неке бактерије, попут Есцхерицхиа цоли, понекад превазилазе заштитне механизме баријере ослобађањем посебних токсина. Када ћелије за имунолошку одбрану тела пређу крвно-мождану баријеру, може се развити клиничка слика мултипле склерозе. Студије су показале да неуродегенеративне болести попут Алзхеимерове болести такође чине баријеру између мозга и крвотока пропусном.

Ово би могло бити полазиште за велику пропадање ћелија мозга. Познато је да је злоупотреба алкохола главни фактор ризика за неуролошка обољења. Хронично конзумирање алкохола оштећује крвно-мождану баријеру са непредвидивим посљедицама. Функционални поремећаји баријере погодују бактеријским инфекцијама и аутоимунолошки индуцираним упалним реакцијама у мозгу. Злоупораба никотина такође је фактор ризика у погледу оштећења крвно-мождане баријере.Никотин потиче кардиоваскуларне болести, које заузврат имају велики утицај на рад мозга.

Пушачи су изложени већем ризику од развоја бактеријског менингитиса. Истраживања су показала да никотин мења структуру крвно-мождане баријере. Протеини уског споја дистрибуирају се различито и више не могу у потпуности да обављају своју функцију. Такође се говори о утицају електромагнетног зрачења на крвно-мождану баријеру. Доказани су њихови негативни утицаји на здравље у распону од мегахерца до гигахерца за велике енергетске густине. Висока густина енергије електромагнетног зрачења доводи до мерљивог загревања у захваћеном ткиву. Колико ће загријавање оштетити крвно-мождану баријеру тек треба истражити.

Овде можете пронаћи лекове

Типична и уобичајена обољења мозга

• деменција
• Цреутзфелдт-Јакобова болест
• Меморија пропада
• Церебрално крварење
• Менингитис