Анатомія гематоенцефалічного бар’єру

Гематоенцефалічний бар’єр складається з щільно упакованих клітин в капілярах мозку, які перешкоджають потраплянню шкідливих речовин у мозок. Він захищає ваш мозок від травм та хвороб, а також пропускає речовини, необхідні вашому мозку, такі як кисень та вода. Незважаючи на те, що він виконує важливу функцію у підтримці здоров’я мозку, він також може спричинити труднощі при лікуванні деяких станів мозку, коли ліки не можуть пройти гематоенцефалічний бар’єр.

Анатомія

Ендотеліальна тканина знаходиться у внутрішній частині судин у всьому тілі. Зазвичай ці ендотеліальні клітини розташовані вільно, щоб речовини проходили з вашої крові до інших тканин. Однак у капілярах головного мозку ендотеліальні клітини тісніше зв’язані, створюючи бар’єр, який утримує деякі молекули від переходу крові з мозку. Астроцити та інші нервові клітини також оточують судини мозку, щоб допомогти ендотеліальним клітинам підтримувати цей гематоенцефалічний бар’єр.

Функція

Гематоенцефалічний бар'єр служить фільтром, контролюючи, які молекули можуть переходити з крові в мозок. Оскільки ендотеліальні клітини розташовані так щільно, вони не дозволяють потрапляти шкідливим токсинам або патогенам до мозку.

Хоча гематоенцефалічний бар’єр утримує багато речей від центральної нервової системи, він не є непроникним. Деякі основні молекули, такі як кисень, можуть пройти гематоенцефалічний бар’єр. Жиророзчинні речовини з малими молекулами також можуть проходити через бар’єр, включаючи кофеїн та алкоголь. Інші речовини, такі як глюкоза, можуть транспортуватися з крові до мозку за допомогою системи транспортних білків.

Пов'язані умови та проблеми

Гематоенцефалічний бар’єр, як правило, ефективний для утримання сторонніх або токсичних речовин поза центральною нервовою системою. Здебільшого це добре, але це може створити проблему при розробці нових препаратів для нервової системи. Наприклад, одна з основних проблем при лікуванні пухлин головного мозку полягає в тому, що може бути важко виготовити ліки, здатні проникнути через гематоенцефалічний бар'єр для досягнення раку. Через цю проблему дослідники розробляють медицину, щоб спробувати обійти гематоенцефалічний бар’єр.

Гематоенцефалічний бар’єр іноді також може руйнуватися через травми та інфекції. Дослідження показують, що інсульти та черепно-мозкова травма можуть пошкодити ендотеліальну тканину та спричинити відкриття гематоенцефалічного бар’єру.Дослідники також виявили, що ті, у кого ранні ознаки когнітивних порушень, мають порушення гематоенцефалічного бар’єру. Отримані дані могли б допомогти провести ранні діагностичні тести на хворобу Альцгеймера та інші стани, що спричиняють когнітивні порушення.

Лікування

Дослідники розробляють способи проходження ліків через гематоенцефалічний бар’єр. Один із методів включає "транспортну систему", коли ліки створювались би з антитілами, які зв'язуються з рецепторами ендотеліальних клітин, щоб допомогти лікам перетнути бар'єр і проникнути в мозок.

Інший метод використовує ультразвук для тимчасового відкриття частин гематоенцефалічного бар’єру. Пацієнтам вводять мікроскопічні бульбашки, які поширюються по кровоносній системі. Ультразвук використовується для вібрації бульбашок головного мозку і тимчасового відкриття гематоенцефалічного бар'єру, однак вплив відкриття гематоенцефалічного бар'єру цим методом все ще досліджується.

Слово з дуже добре

Гематоенцефалічний бар’єр відіграє важливу роль у підтримці здоров’я мозку. Коли гематоенцефалічний бар’єр руйнується, це може призвести до неврологічних захворювань. Дослідники розробляють способи безпечного обходу гематоенцефалічного бар’єру, щоб доставити необхідні ліки до мозку без будь-яких довгострокових наслідків.