Bariera hemato-encefalică, este competent pentru sănătate pe ilive

bariera hemato-encefalică este extrem de important pentru homeostazia creierului, cu toate acestea, multe întrebări cu privire la formarea sa, nu este încă pe deplin înțeles. Dar acum este clar că BBB este expresia maximă a diferențierii, complexitatea și densitatea barierei hemato-tesut. Unitatea structurală și funcțională de bază a acesteia - celulele endoteliale ale capilarelor cerebrale.

metabolismul creierului la fel ca orice alt organ depinde de substanțele care intră în fluxul sanguin. Numeroase vase sanguine care furnizează sistemul nervos, caracterizat prin aceea că penetrarea substanțelor prin pereții lor este selectivă. Celulele endoteliale ale capilarelor cerebrale sunt unite prin joncțiuni strânse continue, astfel încât substanța poate trece prin numai celulele în sine, dar nu între ele. Pe suprafața exterioară a capilarelor celulelor gliale adiacente - a doua componentă a barierei hematoencefalice. Plexul vascular a ventriculelor creierului celulele epiteliale baza de bariera anatomice sunt, de asemenea, strâns unite. In prezent, bariera hematoencefalică nu este considerat anatomice și morfologice și funcționale ca formațiune capabilă să treacă selectiv, iar în unele cazuri și livrate la celulele nervoase prin intermediul unor mecanisme de transport active la diferite molecule. Astfel, bariera și îndeplinește o funcție de protecție de reglementare

In creier exista structuri în care este slăbit bariera hematoencefalică. Acest lucru, mai presus de toate, hipotalamus, precum și o serie de formațiuni în partea de jos a 3-a și a 4-a ventricule - cutia din spate (zona postrema), subkomissuralny și organismele subfornical, precum glanda pineala. Integritatea BBB în ischemica perturbat și leziuni cerebrale inflamatorii.

hematoencefalică permeabilitate barieră pentru majoritatea substanțelor sunt determinate în mare măsură de proprietățile lor și, de asemenea, capacitatea neuronilor de a sintetiza aceste substanțe singure. Substanțele care pot depăși această barieră sunt în primul rând de oxigen și dioxid de carbon, iar ionii metalici diferite, glucoza, aminoacizi esențiali și acizi grași necesari pentru funcționarea normală a creierului. Transportul glucozei și vitaminelor se realizează utilizând vectori. Cu toate acestea, D- și L-glucoză au rata de penetrare diferită prin bariera - prima este mai mult de 100 de ori mai mare. Glucoza joacă un rol major în metabolismul energetic al creierului, și în sinteza unui număr de aminoacizi și proteine.

Leading determinant al funcționării barierei hematoencefalice, este nivelul metabolismului celulei nervoase.

Furnizarea de neuroni substanțe necesare se realizează nu numai prin intermediul adecvat la acestea capilarelor, ci și pentru că moi tepi și membranele arachnoida, care circulă fluidul cerebrospinal. Lichidul cefalorahidian este în cavitatea craniană, ventricule din creier și în spațiile dintre cojile ale creierului. La om, volumul său este de aproximativ 100-150 ml. lichid cefalorahidian Due sprijinit celulele nervoase echilibru osmotic si produsele metabolice sunt eliminate, sunt toxice pentru țesutul nervos.

Cai neurotransmitatori de schimb și rol bariera hematoencefalică in metabolism (prin: Shepherd, 1987)

Trecerea substanțelor prin bariera hematoencefalică nu depinde numai de permeabilitatea peretelui vascular sunt (greutate moleculară, încărcare și lipofilicitatea substanței), dar, de asemenea, cu privire la prezența sau absența unor sisteme active de transport.

insulina stereospecifică transportorului de glucoză dependent (GLUT-1) care asigură transportul substanței prin bariera hematoencefalică, sunt bogate in celulele endoteliale ale capilarelor cerebrale. Activitatea transportorului poate asigura livrarea de glucoză într-o cantitate de 2-3 ori mai mare decât cea necesară în creier normal.

Caracteristici ale sistemului de transport a barierei hematoencefalice (prin: Pardridge, Oldendorf 1977)

La copiii cu functionare defectuoasa a transportorului există o scădere semnificativă a nivelului de glucoză în lichidul cefalorahidian și tulburări în dezvoltarea și funcționarea creierului.

Acizi monocarboxilici (L-lactat, acetat, piruvat) și corpurile cetonice sunt transportate prin sisteme separate stereospecifice. Deși intensitatea transportului este mai mic decât transportul glucozei sunt un substrat metabolic important in nou-nascuti si post.

colină Transportul în sistemul nervos central mediate de către operatorul de transport și poate fi ajustat în rata de sinteză a sistemului nervos acetilcolina.

Vitaminele nu pot fi sintetizate de către creier și să iasă din sânge prin intermediul unor sisteme speciale de transport. În ciuda faptului că aceste sisteme au o activitate de transport relativ scăzute, în condiții normale, ele pot asigura transportul necesar de vitamine pentru creier, dar deficienta lor in dieta poate duce la tulburări neurologice. Mai multe tipuri de proteine ​​plasmatice pot penetra bariera hematoencefalică. Una dintre modalitățile de penetrare a acestora este transcytoză mediată de receptori. pătrunde exact insulina barieră, transferina, vasopresină, și factorul de creștere asemănător insulinei. Celulele endoteliale capilare ale creierului au receptori specifici pentru aceste proteine ​​și sunt capabile de endocitoză complexului proteină receptor. Este important ca, ca urmare a evenimentelor ulterioare, se dizolva complexe, proteine ​​intacte poate fi eliberată pe partea opusă a cuștii, și din nou cu receptor incorporat in membrana. Pentru proteine ​​și lectine policationicâ mod de penetrare prin BBB este, de asemenea, transcytoză, dar nu este asociată cu receptorii specifici de lucru.

Mulți neurotransmitatori prezenți în sânge nu este capabil să penetreze BBB. Astfel, dopamina nu are această capacitate în timp ce L-Dopa pătrunde prin BBB prin intermediul sistemului de transport aminoacid neutru. In plus, celulele capilare contin enzime metabolizarii neurotransmitatorilor (colinesteraza, aminopeptidaza GABA-transaminazei și colab.), Droguri și substanțe toxice, care nu numai că oferă o protecție a creierului din sange neurotransmitatori circulant, dar, de asemenea, la toxine.

Munca implica, de asemenea, proteinele transportoare BBB care transportă transportul de substanțe din celulele endoteliale ale capilarelor cerebrale în sânge, prevenind pătrunderea lor în creier, cum ar fi b-glicoproteina.

In timpul vitezei ontogeniei transportului prin BBB diferitelor substanțe variază considerabil. Astfel, rata de transport a b-hidroxibutirat, triptofan, adenină, colină și glucoza la nou-nascuti este semnificativ mai mare decât cea a adulților. Acest lucru reflectă cererea relativ mare de energie în creier și în curs de dezvoltare macromoleculari substraturilor.