Hematoentsefaalbarjääri struktuur ja tähendus. Morfoloogilise struktuuri tunnused. BBB kasutamine farmakoloogias

histohemaatiline barjäär - see on morfoloogiliste struktuuride, füsioloogiliste ja füüsikalis-keemiliste mehhanismide kogum, mis toimivad tervikuna ning reguleerivad ainete liikumist vere ja elundite vahel.

Histohemaatilised barjäärid on seotud organismi homöostaasi säilitamisega ja üksikud kehad. Histohemaatiliste barjääride olemasolu tõttu elab iga elund oma erilises keskkonnas, mis võib oluliselt erineda üksikute koostisosade koostisest. Eriti võimsad barjäärid eksisteerivad aju, sugunäärmete vere ja kudede, silmakambrite vere ja niiskuse, ema ja loote vere vahel.

Erinevate elundite histohemaatilistel barjääridel on nii erinevusi kui ka mitmeid ühiseid jooni hooned. Kõigi organite otsesel kokkupuutel verega on barjäärikiht, mille moodustab vere kapillaaride endoteel. Lisaks on HGB struktuurid basaalmembraan ( keskmine kiht) ning elundite ja kudede lisarakud (välimine kiht). Histohemaatilised barjäärid, muutes nende läbilaskvust erinevaid aineid võib piirata või hõlbustada nende kohaletoimetamist elundisse. Numbri jaoks mürgised ained need on läbitungimatud, mis näitab nende kaitsefunktsiooni.

Olulisemaid histohematoloogiliste barjääride toimimist tagavaid mehhanisme vaadeldakse edaspidi hematoentsefaalbarjääri näitel, mille olemasolu ja omadusi peab arst eriti sageli rakendades arvestama. ravimid ja mitmesugused mõjud kehale.

Vere-aju barjäär

Vere-aju barjäär on morfoloogiliste struktuuride, füsioloogiliste ja füüsikalis-keemiliste mehhanismide kogum, mis toimivad ühtse tervikuna ning reguleerivad ainete liikumist vere ja ajukoe vahel.

Hematoentsefaalbarjääri morfoloogiliseks aluseks on ajukapillaaride endoteel ja basaalmembraan, interstitsiaalsed elemendid ja glükokalüks, neuroglia astrotsüüdid, mis katavad jalgadega kogu kapillaaride pinna. Ainete liikumine läbi hematoentsefaalbarjääri hõlmab kapillaaride seinte endoteeli transpordisüsteeme, sealhulgas ainete vesikulaarset transporti (pino- ja eksotsütoos), transporti kanalite kaudu kandevalkude osalusel või ilma, ensüümsüsteeme, mis modifitseerivad. või hävitada sissetulevad ained. Seda on juba mainitud aastal närvikude toimivad spetsiaalsed veetranspordisüsteemid, mis kasutavad akvaporiini valke AQP1 ja AQP4. Viimased moodustavad veekanalid, mis reguleerivad tserebrospinaalvedeliku teket ning veevahetust vere ja ajukoe vahel.

Aju kapillaarid erinevad teiste organite kapillaaridest selle poolest, et endoteelirakud moodustavad pideva seina. Puutepunktides ühinevad endoteelirakkude välimised kihid, moodustades nn "tihedad ristmikud".

Hematoentsefaalbarjäär täidab aju kaitsvaid ja reguleerivaid funktsioone. See kaitseb aju mitmete teistes kudedes moodustunud ainete, võõr- ja mürgiste ainete toime eest, osaleb ainete transportimisel verest ajju ning on oluline osaline homöostaasi mehhanismides. interstitsiaalvedeliku aju ja liköör.

Hematoentsefaalbarjäär on erinevatele ainetele selektiivselt läbitav. Mõned bioloogiliselt aktiivsed ained, nagu katehhoolamiinid, praktiliselt ei läbi seda barjääri. Ainsad erandid on barjääri väikesed alad hüpofüüsi, käbinääre piiril ja mõned piirkonnad, kus hematoentsefaalbarjääri läbilaskvus paljude ainete jaoks on kõrge. Nendes piirkondades leiti endoteeli läbivad kanalid ja interendoteliaalsed lüngad, mille kaudu tungivad verest ained ajukoe rakuvälisesse vedelikku või iseendasse. Hematoentsefaalbarjääri kõrge läbilaskvus neis piirkondades võimaldab bioloogiliselt aktiivsetel ainetel (tsütokiinidel) jõuda nende hüpotalamuse ja näärmerakkude neuroniteni, millel sulgub organismi neuroendokriinsete süsteemide regulatsiooniahel.

Hematoentsefaalbarjääri toimimise iseloomulik tunnus on võimalus muuta selle läbilaskvust mitmete ainete jaoks erinevaid tingimusi. Seega on hematoentsefaalbarjäär võimeline läbilaskvust reguleerides muutma vere ja aju vahelist suhet. Reguleerimine toimub avatud kapillaaride arvu, verevoolu kiiruse, rakumembraanide läbilaskvuse muutuste, oleku muutmise kaudu. rakkudevaheline aine, rakuliste ensüümsüsteemide aktiivsus, pino- ja eksotsütoos. BBB läbilaskvus võib oluliselt väheneda ajukoe isheemia, infektsiooni, närvisüsteemi põletikuliste protsesside arengu ja selle traumaatilise vigastuse korral.

Arvatakse, et hematoentsefaalbarjäär, luues samal ajal olulise takistuse paljude ainete tungimisel verest ajju, läbib samal ajal hästi samu ajus moodustunud aineid vastupidises suunas - ajust ajju. veri.

Hematoentsefaalbarjääri läbilaskvus erinevatele ainetele on väga erinev. Rasvlahustuvad ained läbivad BBB-d kergemini kui vees lahustuvad ained.. Kergesti läbib hapnikku süsinikdioksiid, nikotiin, etanool, heroiin, rasvlahustuvad antibiootikumid ( klooramfenikool ja jne)

Lipiidides lahustumatu glükoos ja mõned asendamatud aminohapped ei pääse ajju lihtsa difusiooni teel. Süsivesikud tunnevad ära ja transpordivad spetsiaalsed transporterid GLUT1 ja GLUT3. See transpordisüsteem on nii spetsiifiline, et eristab D- ja L-glükoosi stereoisomeere: D-glükoosi transporditakse, L-glükoosi aga mitte. Glükoosi transport ajukoesse ei ole insuliini suhtes tundlik, kuid tsütokalasiin B pärsib seda.

Kandjad osalevad neutraalsete aminohapete (näiteks fenüülalaniini) transpordis. Paljude ainete ülekandmiseks kasutatakse aktiivseid transpordimehhanisme. Näiteks tänu aktiivsele transpordile kontsentratsioonigradientide vastu transporditakse Na +, K + ioone, aminohappe glütsiin, mis toimib inhibeeriva vahendajana.

Seega toimub ainete ülekandmine erinevate mehhanismide abil mitte ainult plasmamembraanide, vaid ka struktuuride kaudu bioloogilised barjäärid. Nende mehhanismide uurimine on vajalik kehas toimuvate regulatiivsete protsesside olemuse mõistmiseks.

Neuroglia jaguneb makrogliiaks ja mikrogliiaks. Makrogliaalsed rakud – astrotsüüdid, oligodendrotsüüdid ja ependümotsüüdid täidavad närvisüsteemis olulisi funktsioone.

Oligodendrotsüüdid moodustavad närvikiudude ümber lihavad (müeliini) ümbrised (joon. 59). Oligodendrotsüüdid ümbritsevad ka neuroneid igast küljest ning pakuvad neile toitumist ja eritumist.

Astrotsüüdid läbi viia tugifunktsioon, täites neuronitevahelise ruumi, samuti asendades surnuid närvirakud. Neuron lõpeb tavaliselt paljude teiste närvirakkude aksonites, mis kõik on üksteisest astrotsüütide poolt eraldatud. Väga sageli lõpevad astrotsüüdid oma protsessidega veresoontel, moodustades nn vaskulaarsed pediklid (joon. 60) ja osaledes hematoentsefaalbarjääri moodustamises. Astrotsüüdid on samuti võimelised hävitama mikroobe ja kahjulikke aineid.

Ependümotsüüdid on epiteelirakud, mis vooderdavad ajuvatsakeste õõnsusi. Üks ependümotsüütide protsess jõuab veresoonde. Arvatakse, et ependümotsüüdid on vahendajad veresoone ja tserebrospinaalvedelikuga täidetud ajuvatsakeste õõnsuse vahel.

raku allikas mikrogliia toimivad ajukelme, seinana veresooned ja soonkesta aju vatsakesed. Mikrogliia rakud on võimelised liikuma. Nad püüavad ja järgnevalt töödeldakse mikroobe, kehasse sattunud võõrkehi, aga ka surnud ajuelemente. Mikrogliiarakkude kogunemist täheldatakse sageli kahjustatud medulla piirkondade läheduses.

Neuroglia rakkudel on oluline roll vere ja aju vahelise barjääri, nn hematoentsefaalbarjäär. Kõik verre sattuvad ained ei pääse ajju. Neid hoiab kinni hematoentsefaalbarjäär, mis kaitseb aju erinevate talle kahjulike ainete, aga ka paljude bakterite sattumise eest verest. Barjäärifunktsioonide täitmisel koos teistega struktuursed moodustised kaasatud on astrotsüüdid. Astrotsüütide vaskulaarsed jalad ümbritsevad igast küljest vere kapillaar, omavahel tihedalt ühendatud.

Kui hematoentsefaalbarjäär on mingil põhjusel purunenud, võivad mikroobid või mittevajalikud ained sattuda ajju ja ennekõike tserebrospinaalvedelikku. Tserebrospinaalne, või tserebrospinaalvedelik, või likööri on aju sisekeskkond, mis seda toetab soola koostis osaleb ajurakkude toitumises ja nendest lagunemissaaduste eemaldamises. Samuti säilitab see koljusisese rõhu, on aju hüdrauliline padi, mis kaitseb närvirakke kahjustuste eest kõndimisel, jooksmisel, hüppamisel ja muudel liigutustel.


Tserebrospinaalvedelik täidab aju vatsakesed, seljaaju keskkanali, nii pea- kui ka seljaaju membraanide vahelised ruumid. See ringleb pidevalt. Selle vereringe rikkumine põhjustab kesknärvisüsteemi häireid. Täiskasvanu tserebrospinaalvedeliku kogus on 120-150 ml. Selle moodustamise peamised kohad on koroidpõimik aju vatsakesed. Tserebrospinaalvedelik uuendatakse 3-7 korda päevas. Sellel puuduvad ensüümid ja immuunkehad, sisaldab mitte suur hulk lümfotsüüdid. Selles on vähem valku kui veres ja umbes sama palju mineraalsooli kui veres.

Paljud veres olevad või kunstlikult verre viidud ained ei satu üldse tserebrospinaalvedelikku ja vastavalt ka ajurakkudesse. Hematoentsefaalbarjäär on paljudele bioloogiliselt praktiliselt läbimatu toimeaineid veri: adrenaliin, atsetüülkoliin, serotoniin, gamma-aminovõihape, insuliin, türoksiin jne. Samuti ei ole see väga läbitav paljudele antibiootikumidele, nagu penitsilliin, tetratsükliin, streptomütsiin. Seetõttu tuleb mõned ravimid, näiteks paljud antibiootikumid, seljaaju või aju neuronite raviks süstida otse tserebrospinaalvedelikku, läbistades seljaaju membraane. Samal ajal tungivad ained nagu alkohol, kloroform, morfiin, teetanusetoksiin kergesti läbi hematoentsefaalbarjääri tserebrospinaalvedelikku ja toimivad kiiresti aju neuronitele.

Hematoentsefaalbarjääri läbilaskvust reguleerib kesknärvisüsteem. Tänu sellele saab aju teatud määral ise reguleerida funktsionaalne seisund. Lisaks on mõnes ajupiirkonnas hematoentsefaalbarjäär nõrgalt väljendunud. Nendes piirkondades ei ole kapillaarid täielikult astrotsüütidega ümbritsetud ja neuronid võivad kapillaaridega otse ühendust võtta. Hematoentsefaalbarjäär on nõrgalt väljendunud hüpotalamuses, käbinäärmes, neurohüpofüüsis, pikliku medulla ja seljaaju piiril. Barjääri kõrge läbilaskvus nendes ajupiirkondades võimaldab kesknärvisüsteemil saada teavet vere koostise ja tserebrospinaalvedelik, ning tagama ka kesknärvisüsteemis sekreteeritud neurohormoonide vereringe.

5.6. Närvirakkude membraanipotentsiaalid

1. Sissejuhatus 2

2. Morfoloogilise struktuuri tunnused 4

3. Hematoentsefaalbarjääri funktsioonid 5

4. Ainete transport läbi hematoentsefaalbarjääri 7

4.1 Rakkudevaheline transport 7

4.2 Torude läbilaskvus 7

4.3 Vaba difusioon 8

4.4 Lihtsustatud levitamine 9

4.5 Aktiivne transport 10

4.6 Vesikulaarne transport 11

5. Ajupiirkonnad, millel puudub hematoentsefaalbarjäär 13

6. Hematoentsefaalbarjääri kahjustus 14

7. Vere-aju barjääri läbilaskvus antibakteriaalsed ravimid 17

8. Hemato-likööri barjäär 18

Kirjandus 19

  1. Sissejuhatus

Inimese ja kõrgemate loomade organismis on mitmeid spetsiifilisi füsioloogilisi süsteeme, mis tagavad kohanemise (kohanemise) pidevalt muutuvate eksistentsitingimustega. See protsess on tihedalt seotud vajadusega säilitada oluliste füsioloogiliste parameetrite püsivus, sisekeskkond organism, rakkudevahelise ruumi koevedeliku füüsikalis-keemiline koostis.

Homöostaatiliste adaptiivsete mehhanismide hulgas, mille eesmärk on kaitsta elundeid ja kudesid võõrainete eest ning reguleerida koe rakkudevahelise vedeliku koostise püsivust, on juhtival kohal hematoentsefaalbarjäär.

Termini "vere-aju barjäär" pakkusid välja L. S. Stern ja R. Gauthier 1921. aastal. Hematoentsefaalbarjäär (BBB) ​​on üks sisemistest või histo-hematogeensetest barjääridest, mis eraldab otseselt üksikute elundite toitainekeskkonda. universaalne sisekeskkond – veri. BBB on keeruline füsioloogiline mehhanism, mis asub kesknärvisüsteemis vere ja närvikoe piiril ning reguleerib veres ringlevate ainete voolu verest tserebrospinaalvedelikku ja närvikoesse. BBB osaleb tserebrospinaalvedeliku (CSF) koostise reguleerimises (Agadzhanyan N.A., Torshin, V.I., 2001).

BBB põhisätted rõhutavad järgmist:

Hematoentsefaalbarjäär on kõige rohkem mitte anatoomiline moodustis, vaid funktsionaalne mõiste, mis iseloomustab teatud füsioloogilist mehhanismi;

Ainete tungimine ajju toimub peamiselt mitte CSF-i radade kaudu, vaid läbi vereringe kapillaaride tasemel - närvirakk;

Nagu iga kehas eksisteeriv füsioloogiline mehhanism, on ka hematoentsefaalbarjäär närvi- ja humoraalsüsteemide reguleeriva mõju all;

Hematoentsefaalbarjääri kontrollivate tegurite hulgas on esikohal närvikoe aktiivsuse ja ainevahetuse tase.

  1. Morfoloogilise struktuuri tunnused

Aju kapillaarid erinevad selle poolest, et endoteelirakkudel ei ole poore ega fenestraid. Naaberrakud on plaaditud üksteise peale asetatud. Otsaplaadid asuvad rakuühenduste piirkonnas. Basaalmembraanil on kolmekihiline struktuur ja see sisaldab vähe peritsüüte. Peamine erinevus selle struktuuri vahel on veresoone ja neuroni vahel paiknevate gliaalsete elementide olemasolu. Astrotsüütide protsessid moodustavad kapillaari ümber omamoodi ümbrise, mis välistab ainete tungimise ajukoesse, möödudes gliaalelementidest. Seal on perineuronaalsed gliotsüüdid, mis on neuronitega tihedas kontaktis. BBB koostis sisaldab rakuvälist ruumi, mis on täidetud peamise amorfse süsivesiku-valgu ainega (mukopolüsahhariidid ja mukoproteiinid).

  1. Hematoentsefaalbarjääri funktsioonid

Hematoentsefaalbarjäär reguleerib bioloogiliselt aktiivsete ainete, metaboliitide, kemikaalide tungimist verest ajju, mõjutades aju tundlikke struktuure, takistab võõrkehade, mikroorganismide ja toksiinide sattumist ajju.

Peamine funktsioon, mis iseloomustab hematoentsefaalbarjääri, on rakuseina läbilaskvus. Vajalik füsioloogilise läbilaskvuse tase, mis vastab keha funktsionaalsele seisundile, määrab füsioloogiliselt aktiivsete ainete voolu dünaamika aju närvirakkudesse.

Hematoentsefaalbarjääri funktsionaalne skeem sisaldab koos histo-hemaatilise barjääriga neurogliat ja tserebrospinaalvedeliku ruumide süsteemi (Rosin Ya. A. 2000). Histohemaatilisel barjääril on kaks funktsiooni: reguleeriv ja kaitsev. Reguleeriv funktsioon tagab elundi rakkudevahelise keskkonna füüsikaliste ja füüsikalis-keemiliste omaduste, keemilise koostise, füsioloogilise aktiivsuse suhtelise püsivuse, olenevalt selle funktsionaalsest seisundist. Histohemaatilise barjääri kaitsefunktsioon on kaitsta elundeid endo- ja eksogeense iseloomuga võõr- või toksiliste ainete sissepääsu eest.

Hematoentsefaalbarjääri morfoloogilise substraadi juhtiv komponent, mis tagab selle funktsioone, on aju kapillaari sein. Aine tungimiseks ajurakkudesse on kaks mehhanismi: tserebrospinaalvedeliku kaudu, mis toimib vahelülina vere ja närvi- või gliiaraku vahel, mis täidab toitumisfunktsiooni (nn tserebrospinaalvedeliku rada), ja läbi kapillaari seina. Täiskasvanud organismis on aine peamine liikumistee närvirakkudesse hematogeenne (läbi kapillaaride seinte); tserebrospinaalvedeliku tee muutub abistavaks, täiendavaks.

Hematoentsefaalbarjääri läbilaskvus sõltub organismi funktsionaalsest seisundist, vahendajate, hormoonide ja ioonide sisaldusest veres. Nende kontsentratsiooni suurenemine veres viib nende ainete hematoentsefaalbarjääri läbilaskvuse vähenemiseni.

Hematoentsefaalbarjääri funktsionaalne süsteem näib olevat neurohumoraalse regulatsiooni oluline komponent. Eelkõige realiseerub keemilise tagasiside põhimõte kehas läbi hematoentsefaalbarjääri. Just sel viisil viiakse läbi keha sisekeskkonna koostise homöostaatilise reguleerimise mehhanism.

Hematoentsefaalbarjääri funktsioonide reguleerimist teostavad kesknärvisüsteemi kõrgemad osad ja humoraalsed tegurid. Märkimisväärne roll regulatsioonis on hüpotalamuse-hüpofüüsi neerupealiste süsteemile. Hematoentsefaalbarjääri neurohumoraalses regulatsioonis tähtsust neil on metaboolsed protsessid, eriti ajukoes. Erinevat tüüpi ajupatoloogiate korral, nagu vigastused, ajukoe mitmesugused põletikulised kahjustused, on vaja kunstlikult vähendada hematoentsefaalbarjääri läbilaskvuse taset. Farmakoloogilised toimed võivad suurendada või vähendada mitmesuguste väljastpoolt sisse viidud või veres ringlevate ainete tungimist ajju (Pokrovsky V.M., Korotko G.F., 2003).

  1. Ainete transport läbi hematoentsefaalbarjääri

Hematoentsefaalbarjäär mitte ainult ei hoia ega lase verest mitmeid aineid ajuainesse, vaid täidab ka vastupidist funktsiooni – transpordib ajukoe ainevahetuseks vajalikke aineid. Hüdrofoobsed ained ja peptiidid sisenevad ajju kas spetsiaalsete transpordisüsteemide abil või rakumembraani kanalite kaudu. Enamiku teiste ainete puhul on passiivne difusioon võimalik.

Ainete transportimiseks BBB kaudu on mitu viisi

4.1 Rakkudevaheline transport

Perifeersete elundite ja kudede kapillaarides toimub ainete transport peamiselt fenestratsioonide kaudu. veresoonte sein ja rakkudevahelised ruumid. Tavaliselt selliseid lünki ajuveresoonte endoteelirakkude vahel ei ole. Sellega seoses satuvad toitained ajju ainult rakuseina kaudu. Vesi, glütserool ja uurea võivad vabalt difundeeruda läbi BBB endoteelirakkude tihedate ühenduste.

4.2 Torukujuline läbilaskvus

Väikesed polaarsed ained, nagu veemolekulid, ei suuda vaevalt difundeeruda läbi endoteliotsüütide rakumembraani hüdrofoobsete osade. Sellest hoolimata on BBB kõrge vee läbilaskvus tõestatud.

Endoteliotsüütide rakumembraanis on spetsiaalsed hüdrofiilsed kanalid - akvapoorid. Perifeerses veresoonte endoteelis moodustuvad need akvaporiin-1 (AQP1) valgu poolt, mille ekspressiooni inhibeerivad astrotsüüdid aju veresoonte rakkudes. Aju kapillaaride võrgustiku rakumembraanide pinnal on peamiselt akvaporiin-4 (AQP4) ja akvaporiin-9 (AQP9).

Akvapooride kaudu toimub ajuaine veesisalduse reguleerimine. Need võimaldavad vee kiiret difusiooni nii aju kui ka veresoonte sängi suunas, olenevalt elektrolüütide kontsentratsioonide osmootsest gradiendist. Glütserooli, uurea ja paljude teiste ainete jaoks moodustuvad rakumembraanide pinnal oma kanalid - akvaglütseroporiinid. BBB-s esindab neid peamiselt valk akvaporiin-9, mis samuti moodustab akvapoore.

Molekulide transport läbi spetsiaalsete kanalite on kiirem kui aktiivne ülekanne spetsiaalsete transportervalkude abil. Samal ajal võivad mitmesugused bioloogiliselt aktiivsed ained aktiveerida või inaktiveerida rakumembraanidel paiknevaid transpordikanaleid.

4.3 Vaba difusioon

Lihtsaim transpordiviis läbi BBB on vaba (või passiivne) difusioon. Seda saab läbi viia nii endoteliotsüütide rakumembraanide kui ka tihedate rakkudevaheliste kontaktide kaudu. Ainete difusiooni puhul on liikumapanevaks jõuks kontsentratsioonide erinevus. Ainete difusioon on võrdeline kontsentratsiooni gradiendiga vereringes ja ajukoes. See ei nõua rakuenergia kulutamist.

Rakumembraani lipofiilsed struktuurielemendid, samuti tihedad rakkudevahelised kontaktid vähendavad ainete hulka, mis võivad vabalt läbi BBB difundeeruda. BBB läbilaskvus sõltub otseselt iga konkreetse aine lipofiilsusest.

BBB läbilaskvus sõltub ka aine molaarmassist. Molekulid massiga üle 500 g/mol ei saa difundeeruda läbi BBB. Samas ei ole BBB mehaaniline barjäär, mis läbib vabalt väiksemaid molekule ega lase läbi suuremaid. Rakkude difusiooniprotsess on dünaamiline, samas kui ainete puhul on see lihtsam molaarmass 200 g/mol kui ainete puhul 450 g/mol. Mida lipofiilsem ja väiksem aine, seda kergemini see läbi difundeerub rakumembraan.

Saksa biofüüsik Troyble G. esitas 1971. aastal hüpoteesi väikese massiga molekulide transpordi kohta läbi rakumembraani. Tema sõnul sisenevad nad rakku väikeste vahede kaudu membraani topeltkihi rasvhapete ahelate vahel. Need lüngad on muutlikud, nende teke ei vaja rakuenergiat. Troible’i teooria tõestati spektroskoopiliselt 1974. aastal.

Lipofiilsus ja madal molekulmass ei taga iga konkreetse aine BBB läbilaskvust. Kõrgmolekulaarsed ühendid (monoklonaalsed antikehad, rekombinantsed valgud ja teised) jäävad BBB-sse.

4.4 Hõlbustatud levitamine

Hõlbustatud difusioon on difusiooni erivorm läbi rakumembraani. Mitmed ajule vajalikud ained, nagu glükoos ja paljud aminohapped, on polaarsed ja liiga suured, et neid läbi rakumembraani otse difusiooniks teha. Nende jaoks asuvad spetsiaalsed transpordisüsteemid endoteliotsüütide rakumembraanide pinnal. Näiteks glükoosi ja askorbiinhappe jaoks on see GLUT-1 transporter. Nende arv anuma õõnsuse poole jääval pinnal on 4 korda suurem kui ajupoolsel pinnal.

Lisaks glükoosi transporteritele on endoteeli pinnal palju valgumolekule, mis täidavad sarnast funktsiooni ka teiste ainete puhul. Näiteks MCT-1 ja MCT-2 vastutavad laktaadi, püruvaadi, mevaloonhappe, butüraatide ja atsetaatide transpordi eest. SLC-7 transpordib arginiini, lüsiini ja ornitiini. Hiire genoomis on tuvastatud 307 geeni, mis vastutavad SLC-valkude sünteesi eest, mis vastutavad erinevate ainete hõlbustatud difusiooni eest läbi rakumembraani.

Vedajad võivad aineid vedada ühes või kahes suunas. Erinevalt aktiivsest transpordist kulgeb hõlbustatud difusioon mööda kontsentratsioonigradienti ega nõua rakuenergia kulutamist.

4.5 Aktiivne transport

Erinevalt passiivsest transpordist, mis ei vaja energiat ja kulgeb mööda kontsentratsioonigradienti, seisneb aktiivne transport ainete ülekandmises kontsentratsioonigradienti vastu ja nõuab suurt rakuenergia kulutamist, mis saadakse ATP molekulide lagunemisel. Ainete aktiivse transpordiga vereringest ajukoesse räägivad nad ainete sissevoolust (ingl. Sissevool), vastupidises suunas - väljavoolu kohta (ing. väljavool).

BBB sisaldab enkefaliini, antidiureetilise hormooni, α-enkefaliini (DPDPE) aktiivseid transportereid. Esimene tuvastatud BBB Efflux transporter on P-glükoproteiin, mida kodeerib MDR1 geen.

Seejärel avastati, et nad kuuluvad inglise keele ABC-transportööride klassi. Mitme ravimiresistentsusega seotud valk(MRP1), ing. Rinnavähi resistentsuse valk(BCRP), mis paikneb valdavalt veresoone valendiku poole suunatud pinnal.

Mõned Efflux- ja Influx-transporterid on stereoselektiivsed, see tähendab, et nad edastavad ainult teatud aine teatud stereoisomeeri (enantiomeeri). Näiteks asparagiinhappe D-isomeer on N-metüül-D-aspartaadi (NMDA) eelkäija, mis mõjutab erinevate hormoonide sekretsiooni: luteiniseeriv hormoon, testosteroon või oksütotsiin. Asparagiin- ja glutamiinhappe L-isomeerid on stimuleerivad aminohapped ja nende liig on ajukoele toksiline. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%AD%D0%91 – cite_note-153. BBB väljavoolutransporter ASCT2 (alanineseriin-tsüsteiini transporter) toob vereringesse asparagiinhappe L-isomeeri, mille akumuleerumine mõjub mürgiselt. NMDA tekkeks vajalik D-isomeer siseneb ajju teiste transportvalkude (EAAT, SLC1A3, SLC1A2, SLC1A6) abil.

Epileptogeenses koes endoteelis ja astrotsüütides esineb suurem kogus P-glükoproteiini valku võrreldes normaalne kude aju.

Anioonitransporterid (OAT ja OATP) paiknevad ka endoteliotsüütide rakumembraanidel. Suur hulk Efflux-transportereid eemaldab hulga aineid endoteliotsüütidest vereringesse.

Paljude molekulide puhul pole ikka veel selge, kas need erituvad aktiivse transpordiga (rakuenergia kulutamisega) või hõlbustatud difusiooni teel.

4.6 Vesikulaarne transport

  1. Retseptor-vahendatud transtsütoos

Retseptor-vahendatud transtsütoos hõlmab suurte molekulide ülekandmist. Anuma valendiku vastas oleva raku pinnal on spetsiaalsed retseptorid teatud ainete äratundmiseks ja sidumiseks. Pärast retseptori kokkupuudet sihtainega nad seonduvad, membraani osa tungib rakuõõnde ja moodustub rakusisene vesiikul - vesiikul. Seejärel liigub see närvikoe poole suunatud endoteeliraku pinnale, ühineb sellega ja vabastab seotud ained. Seega kantakse 75,2 kDa suurune transferriini valk, mis koosneb 679 aminohappest, aju rakuvälisesse ruumi, madala tihedusega lipoproteiinid, millest moodustuvad kolesterool, insuliin, peptiidhormoonid.

  1. Imendumisega vahendatud transtsütoos

Üks vesikulaarse transpordi alamliike. Toimub mitmete positiivselt laetud ainete (katioonide) "kleepumine" negatiivselt laetud rakumembraanile, millele järgneb vesikulaarse vesiikuli moodustumine ja selle ülekandumine raku vastaspinnale. Seda tüüpi transporti nimetatakse ka katioonseks. See läbib suhteliselt kiiremini kui retseptor-vahendatud transtsütoos.

  1. Aju piirkonnad, millel puudub hematoentsefaalbarjäär

BBB esineb enamiku, kuid mitte kõigi ajupiirkondade kapillaarides. BBB puudub kuues aju anatoomilises moodustises:

    Rombikujulise lohu kõige tagumine väli (IV vatsakese põhi) asub kolmnurga vahel vagusnärv seda ümbritseva iseseisva funikulaariga ja õhukese tuumaga tuberkuliga

    Käbikeha

    neurohüpofüüs

    Kinnitatud plaat - telentsefaloni seina embrüonaalne jääk, mis katab talamuse ülemise pinna. Mediaalselt muutub see õhemaks, moodustab keerdunud plaadi - vaskulaarse lindi.

    Subforniline organ

    Subkommissaalne keha

Sellel histoloogilisel tunnusel on oma õigustus. Näiteks neurohüpofüüs eritab verre hormoone, mis ei suuda BBB-d läbida, ning neuronid tuvastavad mürgiste ainete olemasolu veres ja stimuleerivad oksendamiskeskust. Nende moodustiste kõrval asuva ajukoe kaitsebarjäär on tanotsüütide kogunemine. Need on tihedate ühendustega ependüümirakud.

  1. Hematoentsefaalbarjääri kahjustus

BBB kahjustusi inimestel täheldatakse mitmete haiguste korral.

    GLUT-1 valgu puudulikkuse sündroom

GLUT-1 valgu puudulikkuse sündroom on haruldane autosoomne dominantne pärilik haigus, mille puhul on rikutud GLUT-1 valgu süntees, mis vastutab BBB glükoosi ja askorbiinhappe läbilaskvuse eest. Haigus avaldub varases lapsepõlves. Glükoosi puudus ajukoes põhjustab mikrotsefaalia, psühhomotoorsete häirete, ataksia ja mitmete teiste neuroloogiliste häirete arengut.

    Pärilik foolhappe malabsorptsioon

Pärilik foolhappe malabsorptsioon on haruldane autosoom-retsessiivne pärilik haigus, mille puhul puudub valkude süntees, mis tagab BBB foolhappe läbilaskvuse.

    Diabeet

Suhkurtõbi on haigus, mille korral keha erinevates organites ja kudedes toimuvad mitmed funktsionaalsed ja struktuursed muutused. Täheldatakse ka olulisi muutusi BBB-s, mis väljenduvad endoteelirakkude membraani füüsikalis-keemilises ümberkorraldamises ja nendevahelistes tihedates ühendustes.

    Sclerosis multiplex

Sclerosis multiplex on krooniline progresseeruv närvisüsteemi haigus, mille puhul esineb valdavalt valkude kahjustus. müeliin ajukude. Tervete inimeste ajusooned on vererakkudele, sealhulgas immuunrakkudele läbimatud. Hulgiskleroosiga patsientidel migreeruvad aktiveeritud T-lümfotsüüdid BBB kaudu aju parenhüümi, suureneb põletikueelsete tsütokiinide - g-interferooni, TNF-a, IL-1 jt tase; B-lümfotsüüdid aktiveeritakse. Selle tulemusena hakatakse sünteesima müeliinivalgu vastaseid antikehi, mis põhjustab põletikulise demüelinisatsiooni koldeid.

    Isheemiline insult

Isheemiline insult on äge tserebrovaskulaarne õnnetus, mis on põhjustatud ebapiisavast verevarustusest tsentraalsesse piirkonda. närvisüsteem. Isheemiline insult põhjustab oksüdantide, proteolüütiliste ensüümide ja tsütokiinide vabanemist ajukoes, mis lõpuks põhjustab tsütotoksilise turse teket ja muutusi BBB läbilaskvuses. Selle tulemusena käivitatakse leukotsüütide transendoteliaalne migratsioon ajukoesse, mis põhjustab närvikoe tervete rakkude kahjustusi.

    Kesknärvisüsteemi bakteriaalne infektsioon

Ainult vähesed patogeensed mikroorganismid, mis sisenevad verre, suudavad tungida BBB-sse. Nende hulka kuuluvad meningokokid (lat. Neisseria meningitidis), teatud tüüpi streptokokid, sealhulgas pneumokokid (lat. Streptococcus pneumoniae), Haemophilus influenzae (lat. haemophilus influenzae), Listeria, Escherichia coli (lat. Escherichia coli) ja mitmed teised. Kõik nad saavad helistada põletikulised muutused nii aju - entsefaliit kui ka selle membraanid - meningiit. Nende patogeenide BBB kaudu tungimise täpne mehhanism ei ole täielikult teada, kuid on näidatud, et põletikulised protsessid mõjutavad seda mehhanismi. Seega võib listeria põhjustatud põletik viia selleni, et BBB muutub nende bakterite jaoks läbilaskvaks. Aju kapillaaride endoteliotsüütide külge kinnitunud listeria eritab mitmeid lipopolüsahhariide ja toksiine, mis omakorda mõjutavad BBB-d ja muudavad selle leukotsüütidele läbilaskvaks. Ajukoesse tunginud leukotsüüdid käivitavad põletikulise protsessi, mille tulemusena laseb BBB läbi ka bakterid.

Pneumokokid eritavad hemolüsiini rühma ensüümi, mis moodustab endoteelis poorid, mille kaudu bakteriaalne aine tungib.

Lisaks bakteritele võivad mõned viirused tungida BBB-st ajukoesse. Nende hulka kuuluvad tsütomegaloviirus, inimese immuunpuudulikkuse viirus (HIV) ja inimese T-lümfotroopne viirus (HTLV-1).

    ajukasvajad

Ajusisesed kasvajad (glioblastoomid, ajumetastaasid jne) eritavad mitmeid aineid, mis lagundavad BBB tööd ja häirivad selle selektiivset läbilaskvust. Selline kasvaja ümbritseva hematoentsefaalbarjääri kahjustus võib põhjustada vasogeenset ajuturset.

  1. Antibakteriaalsete ravimite vere-aju barjääri läbilaskvus

BBB on selektiivselt läbitav erinevatele raviainetele, mida arvestatakse meditsiinis kesknärvisüsteemi (KNS) haiguste raviks mõeldud ravimite väljakirjutamisel. Sellised ravimid peavad sihtrakkudeks tungima ajukoesse. Samuti on oluline, et kesknärvisüsteemi nakkus- ja põletikuliste haiguste korral suureneb BBB läbilaskvus ja need ained, mille jaoks see tavaliselt ületamatu barjäärina toimis, pääsevad sellest läbi. See kehtib eriti antibakteriaalsete ravimite kohta.

  1. Hemato-likööri barjäär

Lisaks hematoentsefaalbarjäärile on olemas ka hemato-likööri barjäär, mis piirab kesknärvisüsteemi vereringet. See moodustub tihedalt ühendatud epiteelirakkudest, mis vooderdavad ajuvatsakeste koroidpõimikut. Hemato-likööri barjääril on ka roll aju homöostaasi säilitamisel. Selle kaudu satuvad vitamiinid, nukleotiidid ja glükoos tserebrospinaalvedelikku verest tserebrospinaalvedelikku. Hemato-likööri barjääri üldine panus aju ja vere vahetusprotsessidesse on väike. Ajuvatsakeste koroidpõimikute hemato-vedelikbarjääri kogupind on ligikaudu 5000 korda väiksem kui hematoentsefaalbarjääri pindala.

Lisaks vere-aju ja hematolikööri barjääridele on inimkehas hematoplatsentaarne, hemato-munandi-, hemato-glomerulaarne, hemato-võrkkesta, hemato-tüümuse ja hemato-kopsu barjäär.

Kirjandus

    Agadzhanyan N. A., Torshin, V. I., Vlasova V. M. Inimese füsioloogia alused – õpik meditsiini- ja bioloogiaerialadel õppivatele üliõpilastele. 2. trükk, parandatud. - M.: RUDN, 2001. - 408s.

    Pokrovsky V.M., Korotko G.F., Inimese füsioloogia: õpik – 2. väljaanne, läbivaadatud. ja täiendav - M .: Meditsiin, 2003. - 656 s - (Õppekirjandus meditsiiniülikoolide üliõpilastele).

Kellelegi pole saladus, et keha peab säilitama oma sisekeskkonna püsivuse ehk homöostaasi, kulutades selleks energiat, vastasel juhul ei erine see elutust loodusest. Niisiis kaitseb nahk meie keha välismaailma eest elundite tasandil.

Kuid selgub, et olulised on ka muud barjäärid, mis tekivad vere ja mõne kudede vahele. Neid nimetatakse histohemaatiliseks. Need tõkked on vajalikud erinevatel põhjustel. Mõnikord on vaja mehaaniliselt piirata vere tungimist kudedesse. Selliste tõkete näited on:

  • hematoartikulaarne barjäär - vere ja liigesepindade vahel;
  • hemato-oftalmiline barjäär - vere ja silmamuna valgust juhtiva keskkonna vahel.

Igaüks teab omast kogemusest, et liha nikerdamisel on selgelt näha, et liigeste pind jääb alati verega kokkupuutest ilma. Kui liigeseõõnde valatakse verd (hemartroos), aitab see kaasa selle ülekasvule ehk anküloosile. On selge, miks on vaja hematoentseftalmoloogilist barjääri: silma sees on läbipaistev meedia, näiteks klaaskeha. Selle ülesanne on neelata läbivat valgust nii vähe kui võimalik. Kui seda barjääri pole, tungib veri klaaskehasse ja me jääme ilma võimalusest näha.

Mis on BBB?

Üks huvitavamaid ja salapärasemaid vere-koebarjääre on hematoentsefaalbarjäär ehk barjäär kapillaarvere ja kesknärvisüsteemi neuronite vahel. Tänapäevases infokeeles rääkides on kapillaaride ja ajuaine vahel täiesti “turvaline ühendus”.

Hematoentsefaalbarjääri (lühend - BBB) tähendus seisneb selles, et neuronid ei puutu otseselt kokku kapillaaride võrgustikuga, vaid suhtlevad toitekapillaaridega "vahendajate" kaudu. Need vahendajad on astrotsüüdid ehk neurogliiarakud.

Neuroglia on kesknärvisüsteemi abikude, mis täidab paljusid funktsioone, nagu neuroneid toetav, toetav ja troofiline, toitmine. AT sel juhul, võtavad astrotsüüdid kapillaarist otse kõike, mida neuronid vajavad ja annavad selle neile edasi. Samas kontrollivad nad, et kahjulikud ja võõrained ajju ei satuks.

Seega mitte ainult mitmesugused toksiinid, aga ka palju ravimeid ja see on uurimistöö kaasaegne meditsiin, kuna iga päev hulk ravimeid, mis on registreeritud ajuhaiguste raviks, samuti antibakteriaalsed ja viirusevastased ravimid, kõik suureneb.

Natuke ajalugu

Kuulus arst ja mikrobioloog Paul Ehrlich sai maailmakuulsaks tänu salvarsaani ehk preparaadi nr 606 leiutamisele, millest sai esimene, küll mürgine, kuid tõhus ravim kroonilise süüfilise raviks. See ravim sisaldab arseeni.

Kuid Ehrlich katsetas palju ka värvainetega. Ta oli kindel, et nii nagu värvaine kleepub tugevalt kanga külge (indigo, lilla, karmiin), kleepub see patogeeni külge, kui sellist ainet leida. Loomulikult ei pea see olema ainult kindlalt mikroobiraku külge kinnitatud, vaid olema ka mikroobidele surmav. Kahtlemata lisas õli tulle ka see, et ta abiellus tuntud ja jõuka tekstiilitootja tütrega.

Ja Ehrlich hakkas katsetama erinevate ja väga mürgiste värvidega: aniliini ja trüpaaniga.

Laboriloomi avades oli ta veendunud, et värvaine tungis kõikidesse organitesse ja kudedesse, kuid ei suutnud difundeeruda (imbuda) ajju, mis jäi kahvatuks.

Algul olid tema järeldused valed: ta pakkus, et värvaine üksi ei määri aju, kuna selles on palju rasva ja see tõrjub värvainet.

Ja siis sadas hematoentsefaalbarjääri avastamisele eelnenud avastusi nagu küllusesarvest ning idee ise hakkas tasapisi teadlaste peas kuju võtma. Kõrgeim väärtus mängis järgmisi katseid:

  • kui värvainet süstitakse intravenoosselt, siis maksimaalne, mida see värvida võib, on ajuvatsakeste soonkesta soonpõimik. Edasi: "tee on tema jaoks suletud";
  • kui sunnid värvainet tserebrospinaalvedelikku tehes lumbaalpunktsioon, siis aju värviti. Värvaine ei saanud aga liköörist "välja" ja ülejäänud koed jäid värvituks.

Pärast seda eeldati üsna loogiliselt, et liköör on vedelik, mis asub barjääri "teisel pool", peamine ülesanne mille eesmärk on kaitsta kesknärvisüsteemi.

Mõiste BBB ilmus esmakordselt 1900. aastal, sada kuusteist aastat tagasi. Inglise keeles meditsiinilist kirjandust seda nimetatakse "vere-aju barjääriks" ja vene keeles juurdus see nimi "vere-aju barjääri" kujul.

Seejärel uuriti seda nähtust piisavalt üksikasjalikult. Enne Teist maailmasõda ilmusid andmed, et on olemas hematooneuraalne barjäär ja hematoneuraalne variant, mis ei asu kesknärvisüsteemis, vaid paikneb perifeersetes närvides.

Barjääri struktuur ja funktsioonid

Just hematoentsefaalbarjääri katkematust toimimisest sõltub meie elu. Meie aju tarbib ju viiendiku kogu hapniku ja glükoosi kogusest ning samas ei moodusta selle kaal mitte 20% kogu kehamassist, vaid umbes 2%, ehk siis aju tarbimine. toitaineid ja hapnik on 10 korda suurem kui aritmeetiline keskmine.

Erinevalt näiteks maksarakkudest töötab aju ainult "hapniku peal" ja aeroobne glükolüüs on ainus võimalik variant eranditeta kõigi neuronite olemasolu. Kui neuronite toitumine peatub 10-12 sekundi jooksul, kaotab inimene teadvuse ja pärast vereringe seiskumist on seisund. kliiniline surm, võimalused täielik taastumine ajufunktsioonid eksisteerivad vaid 5-6 minutit.

See aeg pikeneb keha tugeva jahutamisega, kuid koos normaalne temperatuur keha, aju lõplik surm saabub 8-10 minuti pärast, nii et ainult BBB intensiivne tegevus võimaldab meil olla "vormis".

On teada, et paljud neuroloogilised haigused arenevad ainult seetõttu, et hematoentsefaalbarjääri läbilaskvus on häiritud, selle suurenemise suunas.

Me ei käsitle barjääri moodustavate struktuuride histoloogiat ja biokeemiat üksikasjalikult. Märgime ainult, et hematoentsefaalbarjääri struktuur sisaldab kapillaaride erilist struktuuri. On teada järgmised barjääri tekkimiseni viivad tunnused:

  • tihedad ühendused kapillaare seestpoolt vooderdavate endoteelirakkude vahel.

Teistes elundites ja kudedes tehakse kapillaaride endoteel “hooletult” ja rakkude vahel on suured vahed, mille kaudu toimub vaba koevedeliku vahetus perivaskulaarse ruumiga. Kui kapillaarid moodustavad hematoentsefaalbarjääri, on endoteelirakud väga tihedalt pakitud ja tihedus ei ole kahjustatud;

  • energiajaamad - mitokondrid kapillaarides ületavad füsioloogiline vajadus teistes kohtades, kuna hematoentsefaalbarjäär nõuab suuri energiakulusid;
  • endoteelirakkude kõrgus on oluliselt madalam kui muu lokaliseerimisega veresoontes ja transpordiensüümide arv raku tsütoplasmas on palju suurem. See võimaldab meil määrata suure rolli transmembraansele tsütoplasmaatilisele transpordile;
  • veresoonte endoteel selle sügavuses sisaldab tihedat skeleti alusmembraani, millega astrotsüütide protsessid külgnevad väljastpoolt;

Lisaks endoteeli omadustele on väljaspool kapillaare spetsiaalsed abirakud - peritsüüdid. Mis on peritsüüt? See on rakk, mis suudab reguleerida kapillaari valendikku väljastpoolt ja võib vajadusel täita makrofaagi funktsioone, püüda kinni ja hävitada kahjulikke rakke.

Seetõttu võime enne neuronite juurde jõudmist näha kahte hematoentsefaalbarjääri kaitseliini.: esimene on endoteliotsüütide ja aktiivse transpordi tihedad ühendused ning teine ​​peritsüütide makrofaagide aktiivsus.

Lisaks sisaldab hematoentsefaalbarjäär suurt hulka astrotsüüte, mis moodustavad selle histohematoloogilise barjääri suurima massi. Need on väikesed rakud, mis ümbritsevad neuroneid ja suudavad oma rolli määratluse järgi teha "peaaegu kõike".

Nad vahetavad pidevalt aineid endoteeliga, kontrollivad tihedate kontaktide ohutust, peritsüütide aktiivsust ja kapillaaride luumenit. Lisaks vajab aju kolesterooli, kuid see ei suuda verest tungida ei tserebrospinaalvedelikku ega läbida hematoentsefaalbarjääri. Seetõttu võtavad astrotsüüdid lisaks põhifunktsioonidele üle ka selle sünteesi.

Muide, üks patogeneesi tegureid hulgiskleroos on dendriitide ja aksonite müeliniseerumise rikkumine. Müeliini moodustumiseks on vaja kolesterooli. Seetõttu tehakse kindlaks BBB düsfunktsiooni roll demüeliniseerivate haiguste tekkes ja in viimastel aegadel uuritakse.

Kus pole takistusi

Kas kesknärvisüsteemis on kohti, kus hematoentsefaalbarjääri pole? Tundub, et see on võimatu: nii palju tööd on tehtud selleks, et luua mitmel tasemel kaitse välise eest kahjulikud ained. Kuid selgub, et mõnes kohas ei moodusta BBB ühte kaitseseina, vaid selles on auke. Neid on vaja nende ainete jaoks, mida aju toodab ja käskudena perifeeriasse saadetakse: need on hüpofüüsi hormoonid. Seetõttu on vabad alad, just hüpofüüsi ja epifüüsi tsoonis. Need on olemas selleks, et võimaldada hormoonidel ja neurotransmitteritel vabalt vereringesse siseneda.

On veel üks BBB-st vaba tsoon, mis asub rombikujulise lohu piirkonnas ehk aju 4. vatsakese põhjas. Seal on oksendamise keskus. On teada, et oksendamine võib tekkida mitte ainult mehaanilise ärrituse tõttu tagasein neelu, aga ka vereringesse sattunud toksiinide olemasolul. Seetõttu on selles piirkonnas spetsiaalsed neuronid, mis pidevalt “jälgivad” vere kvaliteeti kahjulike ainete olemasolu suhtes.

Niipea, kui nende kontsentratsioon saavutab teatud väärtuse, aktiveeruvad need neuronid, põhjustades iiveldustunnet ja seejärel oksendamist. Ausalt öeldes tuleb öelda, et oksendamine ei ole alati seotud kahjulike ainete kontsentratsiooniga. Mõnikord märkimisväärse tõusuga intrakraniaalne rõhk(vesipea, meningiidiga) aktiveerub oksendamiskeskus otsese ülerõhu tõttu sündroomi tekke ajal

Inimene on hõivatud vigastustega. Ja ainult väike osa kahjustustest on põhjustatud otseselt kesknärvisüsteemi haigustest.

Närvisüsteem on mõne oma eripära tõttu teaduse seisukohalt väga huvitav. Asi on selles, et anatoomiat on äärmiselt raske mõista. Selle aluse moodustamine närvikiud neil on oma, inimkeha teistest kudedest erinev struktuur.

Üks peamisi omadusi on äärmiselt madal taastumisvõime. See ei tähenda, et kahjustatud närvid ei taastu, kuid nende taastumine on väga aeglane ja nõuab teatud tingimused.

Närvisüsteemi üldiselt ja eriti kesknärvisüsteemi teine ​​tunnus on hematoentsefaalbarjäär (BBB).

Pole saladus, et pea ja selgroog on spetsiaalses vedelikus, mis on koostiselt sarnane, kuid erineb sellest erinevate valkude ja mikroelementide fraktsioonide sisalduse poolest. Tserebrospinaal (või tserebrospinaal) vedelik moodustub verest ja lümfist spetsiaalse "filtri" toimel, mille rolli täidab hematoentsefaalbarjäär.

Spetsiaalsed puurid interendoteliaalsete kontaktidega takistavad sellesse vedelikku tungimist. Tänapäeval ei ole teadlased täielikult välja selgitanud, kuidas barjääri filtreerimisvõimet reguleeritakse, kuid on usaldusväärselt teada, et selle läbilaskevõime muutub aju metaboolse aktiivsuse muutustega. Lisaks on hematoentsefaalbarjääris erinevusi erinevad osakonnad aju, mis määrab selle erineva võime filtreerida vedelikke (veri ja lümf).

Uuringud on näidanud, et osa aineid tungib läbi BBB peamiselt veresoontest, teine ​​osa – süsteemist ja ülejäänud on võimelised tulema mõlemast keskkonnast sama kiirusega. Oma, ainulaadne ja seni läbiuurimata tserebrospinaalvedeliku koostise iseregulatsiooni süsteem tagab ainetega varustamise kesknärvisüsteemile vajalikus koguses. See juhtub vedela osa mahu, valkude koguse ja koostise, samuti sissetulevate ioonide koostise reguleerimisega (viimaseid esindavad kaalium ja naatrium).

Milleks on vere-aju barjäär?

Esiteks on selle tegevus suunatud kesknärvisüsteemile suhteliselt isoleeritud keskkonna loomisele, kuid see toimib ka kaitsefunktsioon, takistades bakterite ja viiruste tungimist vere- või lümfivoolust tserebrospinaalvedelikku. Oluline on mõista, et BBB toimimise rikkumiste korral on tagajärjed väga tõsised. Seega põhjustavad tserebrospinaalvedelikku tunginud bakterid meningiiti, entsefaliiti ja muid. põletikulised protsessid ajukelme ja ajukudedesse.

Mitmed ekspertide läbi viidud uuringud on näidanud võimet mõjutada läbilaskevõime hematoentsefaalbarjäär erinevad ravimid. Lisaks varem kasutatud ravimid hakkas tuvastama seda funktsiooni. Tänapäeval teavad arstid hästi, millised ravimid ja kuidas need BBB-d mõjutavad. Pealegi oleme õppinud neid omadusi inimese hüvanguks kasutama.

Seega täidab hematoentsefaalbarjäär mitmeid väga olulisi funktsioone mis säilitavad optimaalse seisundi siseorganid inimese organism. Siiski tuleb mõista, et tõkke sellised omadused muudavad selle väga tundlikuks nii vigastuste kui ka erinevate suhtes patoloogilised seisundid, mistõttu on nende aspektide mõistmine ja arvestamine haiguste ennetamisel ja ravimisel nii oluline.

Sarnased postitused