מחסום דם מוחי שכבת מגן של המוח

ב אנצפלון ואת כל מערכת העצבים הוא איבר בסיסי של האדם. לכן, הוא מוגן מאוד על ידי העצמות (הגולגולת ואת עמוד השדרה) ועל ידי מערכת של שלוש שכבות של ממברנות הנקראת קרום המוח. הביטחון של חלקי המוח השונים מחוזק על ידי מיליוני שנות אבולוציה.

עם זאת, למרות כל האלמנטים הללו יכולים להיות חיוני כאשר מדובר בהגנה על הגולגולת של שבץ או טראומה, עלול שלא להספיק כדי להגן על המוח מפני סכנות אחרות כגון זיהומים ויראליים שיכול לעבור את הדם. כדי למנוע סוג זה של סכנה ככל האפשר, יש לנו סוג אחר של הגנה: מחסום דם-מוח (BHE).

התגלית של BHE

בעוד כבר בעבר החשד לקיומו של משהו שהפריד בין התוכן של הדם במערכת הדם ומערכת העצבים, מימוש עובדה זו לא יצא לשוק רק 1885. חוקר בשם פול ארליך הציג תמיסה באספקת הדם בעל חיים ולאחר מכן להתבונן בו הנקודה היחידה שלא צבעה היתה מערכת העצבים המרכזית, ובמיוחד האנצפלון. הסיבה לכך היתה קשורה למערכת הגנה שהקיפה את האזור כאילו היתה קרום.

מאוחר יותר, חוקר אחר, אדווין גולדמן, ינסה את התהליך ההפוך על ידי צביעה של הנוזל השדרתי, תוך התבוננות כי החלקים הצבעוניים היחידים תואמים את רקמת העצבים. ניסויים אלה משקפים את קיומו של דבר שמייצר רמה גבוהה של חסימה בין מערכת העצבים לבין שאר חלקי הגוף, דבר שייקרא כעבור שנים מחסום דם של לבנדובסקי ויחקור אותו על ידי מספר גדול של מומחים.

הגנה בין הדם למוח

מחסום הדם במוח הוא שכבה קטנה של תאים אנדותל, תאים שהם חלק מקיר כלי הדם, הממוקם לאורך רוב נימים כי להשקות את המוח. שכבה זו יש את התכונה העיקרית שלו ברמה גבוהה של אטימות, לא מאפשר מספר רב של חומרים לעבור מן הדם אל המוח ולהיפך.

בדרך זו, BHE פועל כמסנן בין הדם למערכת העצבים. למרות זאת חומרים מסוימים כגון מים, חמצן, גלוקוז, דו תחמוצת הפחמן, חומצות אמינו ועוד כמה מולקולות יכול לעבור, עם אטימות יחסית.

פעולתו כמסנן מתבצעת באמצעות המבנה שלו, על ידי הגבלת האיחוד בין התאים המרכיבים את המעבר לחומרים השונים, ובאמצעות חילוף החומרים של החומרים כדי להגיע אליו באמצעות שימוש באנזימים מובילים. כלומר, יש לו היבט פיזי ועוד כימי.

למרות מחסום הדם המוח עצמו הוא שכבה של תאים אנדותל, תפקודו תקין גם תלוי סוגים אחרים של מבנים הסלולר. באופן ספציפי, הוא נתמך על ידי תאים הנקראים pericytes, אשר נותנים תמיכה מבנית לעטוף את התאים האנדותל, שמירה על קיר כלי הדם יציב, כמו גם microglia..

כתמים עיוורים של BHE

למרות החשיבות שיש לה כשמדובר בהגנה על מערכת העצבים, מחסום הדם במוח הוא אינו מכסה את כל המוח, שכן הוא צריך לקבל ולהיות מסוגל לפלוט חומרים מסוימים, כמו ההורמונים והנוירוטרנסמיטרים. קיומו של סוג זה של כתמים עיוורים נחוץ כדי להבטיח את תפקוד תקין של האורגניזם, שכן לא ניתן לשמור על המוח מבודד לחלוטין מה קורה בשאר הגוף.

האזורים שאינם מוגנים על ידי המכשול הזה ממוקמים סביב החדר השלישי של המוח והם נקראים איברים עקיפים. באזורים אלה נימים יש אנדותל, עם כמה פתחים או כניסות המאפשרות זרימת חומרים מצד אחד של הממברנה לאחרת.

מיקומים ללא מחסום דם-מוח הם בעיקר של מערכת נוירואנדוקריניים ומערכת העצבים האוטונומית, וחלק מהמבנים של neurohypophysis איברי circumventricular בקבוצה זו, בלוטת האצטרובל, באזורים מסוימים של ההיפותלמוס, אזור postrema איבר vasculoso של terminalis lamina ו את האורגן subfornical (מתחת fornix).

חוצה את מחסום הדם במוח

כפי שראינו, מחסום הדם במוח הוא חדיר, אבל באופן יחסי, שכן הוא מאפשר מעבר של חומרים מסוימים. מלבד המקומות שבהם מחסום הדם בדם אינו קיים, יש סדרה של מנגנונים שבאמצעותם רכיבים חיוניים לתפקוד של התאים יכולים לעבור את זה.

המנגנון הנפוץ ביותר ומשמש לעתים קרובות במובן זה הוא השימוש של מסועים, שבו אלמנט או חומר להיות מועבר קשורה לקולטן כי מאוחר יותר נכנס הציטופלסמה של תא האנדותל. ברגע שיש, החומר מופרד מן הקולטן הוא מופרש בצד השני על ידי תא האנדותל עצמו.

מנגנון נוסף שבו חומרים לחצות את מחסום דם מוח הוא transcytosis, תהליך שבו שורה של שלפוחית ​​נוצרות במכשול שדרכו חומרים יכולים לעבור מצד אחד למשנהו.

דיפוזיה transmembrane מאפשרת טעונה אחרת יונים יכולים לעבור את מחסום דם במוח, מתנהגים תשלום אלקטרוני ואת מפל הריכוזים כך החומרים משני צידי הגדר נמשכים זה לזה.

לבסוף, מנגנון רביעי שדרכו כל חומר עובר למוח ללא מחסום דם מוחי המתערב הוא לדלג עליו ישירות. אחת הדרכים לעשות זאת היא להשתמש נוירונים חושי, מכריח שידור לאחור דרך האקסון של הנוירון סומה שלה. זהו מנגנון המשמש מחלות ידועים כמו כלבת.

פונקציות עיקריות

כפי שכבר ניתן הצצה כמה מאפיינים שהופכים את מחסום דם מוח מרכיב חיוני עבור מערכת העצבים, שכן שכבה זו של תאים האנדותל ממלא בעיקר את הפונקציות הבאות.

התפקוד העיקרי של מחסום הדם במוח הוא של להגן על המוח מפני הגעתו של חומרים חיצוניים אליו, מניעת מעבר של אלמנטים אלה. בדרך זו, הרוב הגדול של המולקולות החיצוניות למערכת העצבים עצמה לא יכול להשפיע על זה, מניעת חלק גדול של זיהומים ויראליים חיידקיים להשפיע על המוח.

בנוסף לתפקוד הגנתי זה על ידי חסימת כניסתם של גורמים מזיקים, נוכחותה מאפשרת גם תחזוקה נכונה של הסביבה העצבית על ידי שמירה קבועה על הרכב נוזל interstitial המרחץ ושומר על התאים.

תפקוד סופי של מחסום הדם במוח הוא חילוף החומרים או שינוי אלמנטים כדי לגרום להם לעבור בין הדם לרקמות העצבים מבלי להפריע לתפקוד של מערכת העצבים באופן לא רצוי. כמובן, כמה חומרים להימלט מנגנון שליטה זה.

הגנה בעייתית טיפולית

העובדה כי מחסום הדם המוח כל כך בלתי חדיר ואינה מאפשרת את כניסתם של רוב האלמנטים מועילה כאשר תפקוד המוח שלו הוא הנכון ואין צורך בהתערבות רפואית או פסיכיאטרית. אבל במקרים בהם נדרשת פעולה חיצונית ברמה רפואית או פרמקולוגית, מכשול זה מייצג קושי שקשה לטפל בו.

והאם זה הרבה של התרופות מוחלות ברמה רפואית שישרתו לטפל במחלה או זיהום במקום אחר בגוף אינם יעילים בטיפול בבעיית במוח, בעיקר משום פעולת חסימת המכשול hematoencephalic. דוגמאות לכך ניתן למצוא תרופות המיועדות להילחם בגידולים, פרקינסון או דמנציה.

כדי לתקן את זה במקרים רבים יש צורך להזריק את החומר ישירות לתוך נוזל interstitial, אברי circumventricular נתיב שימוש כזה, שבירת מחסום באמצעות microbubbles זמנית לנקודות ספציפיות מודרך על ידי אולטרסאונד או להשתמש קומפוזיציות כימיים עצמם יכולים לעבור את מחסום הדם-מוח באמצעות כמה מנגנונים שתוארו לעיל.

הפניות ביבליוגרפיות:

• Balabh, P. et al. (2004). מחסום הדם במוח: סקירה כללית. מבנה, רגולציה והשלכות קליניות נוירוביול. Dis; 16: 1-13.
• אסקובר, א 'וגומז, ב' (2008). מחסום דם-מוח: נוירוביולוגיה, השלכות קליניות והשפעת הלחץ על התפתחותה. הכומר Mex. Neurci.:9 (5): 395-405.
• Interlandi, J. (2011). לחצות את המחסום דם מוח. הערות מחקר ומדע.
• Pachter, J.S. et al. (2003). מחסום הדם במוח ותפקידה בתחום החיסון במערכת העצבים המרכזית. ג 'יי Neuropath. . Neurol. 62: 593-604.
• Purves, D; Lichtman, J. W. (1985). עקרונות של התפתחות עצבית. סנדרלנד, מסצ'וסטס.
• Saladin, K. (2011). אנטומיה אנושית מקגרו היל.