Структура та функції гематоенцефалічного бар’єру - NetDoktor
Єва Рудольф-Мюллер - позаштатна письменниця в медичній команді NetDoktor. Вона вивчала медицину гуманітарних наук та газетні науки і неодноразово працювала в обох напрямках - лікарем у клініці, рецензентом та медичним журналістом у різних спеціалізованих журналах. В даний час вона працює в інтернет-журналістиці, де широкий спектр ліків пропонується кожному.
Гематоенцефалічний бар’єр запобігає потраплянню речовин, які можуть бути шкідливими для мозку, у мозок із кровотоку. Крім того, цей фізіологічний бар’єр підтримує особливе внутрішнє середовище, яке чутливий мозок потребує для своєї безперешкодної функції. Прочитайте все, що вам потрібно знати про гематоенцефалічний бар’єр, його функцію, які речовини він може подолати та як гематоенцефалічний бар’єр може бути порушений!
Що таке гематоенцефалічний бар’єр?
Гематоенцефалічний бар’єр - це бар’єр між кров’ю та мозковою речовиною. Він утворений ендотеліальними клітинами на внутрішній стінці кровоносних капілярів мозку та астроцитами (різновидом гліальних клітин), що оточують судини. Клітини ендотелію в капілярних судинах головного мозку настільки тісно пов’язані між собою так званими щільними з’єднаннями (поясоподібними, вузькими з’єднаннями), що ніякі речовини не можуть ковзати через неконтрольовані клітини. Щоб потрапити в мозок, всі речовини повинні проходити через клітини, що суворо контролюється.
Порівнянний бар'єр існує між кров'ю і порожниною системи мозку, яка містить спинномозкову рідину (ліквор). Цей так званий гемато-алкогольний бар’єр дещо слабший, ніж гематоенцефалічний бар’єр. Незважаючи на бар'єрну функцію, можливий певний обмін речовин між кров'ю та ліквором.
Яка функція гематоенцефалічного бар’єру?
Гематоенцефалічний бар’єр забезпечує постійне внутрішнє середовище мозку, через яке всі функції мозку можуть протікати в основному безперешкодно. Наприклад, якщо рН крові змінюється, ці коливання не повинні передаватися мозку. Зміни концентрації калію також пошкодять нервові клітини, які не здатні до регенерації.
Гематоенцефалічний бар’єр також має високоселективну функцію фільтрації:
Невеликі жиророзчинні речовини, такі як кисень, вуглекислий газ або навіть анестезуючі гази, можуть проникати через гематоенцефалічний бар’єр, дифузуючи через ендотеліальні клітини. Деякі інші речовини, в яких потребує тканина мозку (наприклад, цукор крові = глюкоза, електроліти, деякі пептиди, інсулін тощо), транспортуються через бар'єр за допомогою спеціальних транспортних систем.
Решта речовини, однак, зберігаються так, що вони не можуть завдати шкоди чутливому мозку. Наприклад, нейромедіатори в крові не пропускаються через гематоенцефалічний бар’єр, оскільки вони порушують потік інформації в нервових клітинах мозку. Різноманітні ліки та патогени також повинні триматися подалі від мозку гематоенцефалічним бар’єром.
Однак гематоенцефалічний бар’єр не може стримувати всі шкідливі речовини. Наприклад, алкоголь, нікотин та героїн можуть проникнути через бар’єр. Деякі мікроби також успішно проникають в мозок, наприклад бактеріальні або вірусні збудники, що викликають менінгіт (менінгіт).
У медицині іноді доводиться ввозити в мозок наркотики, які не можуть пройти гематоенцефалічний бар’єр. Приклад: Існує дефіцит нейромедіатора дофаміну в головному мозку у пацієнтів з Паркінсоном. Однак ви не можете давати хворим компенсувати дофамін, оскільки він не може пройти гематоенцефалічний бар’єр. Натомість пацієнти отримують попередник дофаміну леводопу (L-Dopa), який легко переноситься з крові в мозок. Там він перетворюється ферментом в ефективний дофамін.
Для терапії пухлин головного мозку гематоенцефалічний бар'єр тимчасово деактивується шляхом введення високошлункового розчину в сонну артерію. Ось як протипухлинні препарати можуть потрапляти в мозок.