Vere-aju barjäär (BBB): mis see on ja funktsioon

Vere-aju barjäär (BBB) on tugev struktuur, mis eraldab ajukoe vereringesüsteemist ning tagab ajule kaitse. Selle peamine funktsioon on reguleerida, millised ained saavad ajusse siseneda ja millised mitte. BBB koosneb spetsiaalsetest rakukihtidest, mis on omavahel tihedalt seotud ning moodustavad tõkke, millel on selektiivne läbitavus. See takistab potentsiaalselt kahjulike ainete, nagu toksiinide või mikroobide pääsemist ajju, tagades samal ajal oluliste toitainete ja hapniku juurdepääsu.

Teie hematoentsefaalbarjäär (BBB) ​​on tihedalt lukustatud rakkude kiht, mis kaitseb teie aju kahjulike ainete, mikroobide ja muude asjade eest, mis võivad kahjustada. See on teie aju tervise säilitamise oluline osa. Samuti hoiab see häid asju teie ajus, säilitades organi õrna keemilise tasakaalu.

Ülevaade

Mis on hematoentsefaalbarjäär?

Teie hematoentsefaalbarjäär (BBB) ​​on kaitsekiht, mis katab teie ajus olevate veresoonte sisepinnad. See on teie aju ja närvisüsteemi töö võtmeosa.

Kuigi nimi sisaldab sõna “tõke”, on see tõesti rohkem filter ja käitub teie aju väravavahina. See hoiab kahjulikke asju eemal ja hoiab sisse kasulikke asju. Samuti juhib see seda, kuidas erinevad keemilised molekulid (sealhulgas ühendid, mida teie keha vajab või ise valmistavad) teie ajju sisenevad ja sealt väljuvad.

Funktsioon

Mida teeb hematoentsefaalbarjäär?

Teie veresoonte sees on spetsiaalsete rakkude kiht, mida nimetatakse endoteeliks. Kuid teie ajus on endoteel teistsugune.

Teie aju veresoonte sisemust vooderdavad endoteelirakud on tihedalt kokku pakitud, moodustades teie vere-aju barjääri. Need on nii tihedalt pakitud, et ilma abita pole peaaegu üldse ruumi millestki läbi lipsata. Nendel rakkudel on lipiididel põhinev välismembraan.

Mis saab BBB-st läbi?

Mõned asjad võivad teie BBB-st läbi pääseda, kui need on piisavalt väikesed. Teised saavad läbi, sest nad on lipiidides lahustuvad. See tähendab, et nad võivad läbida teie hematoentsefaalbarjääri, ilma et see neid tõrjuks. Suuremad või vees lahustuvad molekulid ei pääse BBB-st iseseisvalt läbi.

Suured molekulid ei saa oma suuruse tõttu libiseda blokeeruvate endoteelirakkude vahel. Veeslahustuvad molekulid ei pääse teie BBB-st kergesti läbi, kuna selle rakumembraanid on lipiidipõhised, mis tõrjub vees lahustuvaid molekule. Kui suured või vees lahustuvad molekulid, sealhulgas toitained, peavad läbi pääsema, vajavad nad transporti, et neid üle kanda.

Mõned näited ravimitest ja ainetest, mis võivad BBB-st läbi pääseda (kas iseseisvalt või transpordiabiga), on järgmised:

• Alkohol.
• Anesteetikumid.
• Antidepressandid.
• Anksiolüütikumid (ärevusvastased ravimid).
• Antipsühhootilised ravimid.
• Ravimid, mis ravivad krampe või epilepsiat.
• Kofeiin.
• Atsetaminofeen ja enamik mittesteroidseid põletikuvastaseid ravimeid (MSPVA-d).
• Rahustavad uinutid (nagu barbituraadid, bensodiasepiinid ja sarnased ravimid).

Ülaltoodud loend viitab peamiselt ravimiklassidele, mis võivad teie BBB-d läbida. Kuid ka paljude teiste klasside ravimid võivad läbi viia. Loetelu, mis võib teie BBB-st läbi viia, on äärmiselt pikk, nii et ülaltoodud klassidesse kuuluvad ravimid moodustavad vaid murdosa ravimitest, mis võivad teie BBB-d ületada.

Praegu on parimad meetodid, et leida või ennustada, millised ühendid võivad teie BBB-d läbida, väga keerukad algoritmid ja arvutiprogrammeerimine. Siiani on nendes meetodites loetletud peaaegu 5000 keemilist molekuli (sealhulgas ravimeid), mis võivad (või peaksid suutma) läbida teie BBB-d.

Mis ei pääse läbi hematoentsefaalbarjääri?

Patogeenid, nagu bakterid või viirused, ja paljud mürgised ained ei pääse tavaliselt teie BBB-st läbi.

Tingimused ja häired

Millised on tavalised seisundid ja häired, mis mõjutavad hematoentsefaalbarjääri?

Teie hematoentsefaalbarjäär on väga turvaline, kuid see pole täiuslik. Põletik võib seda nõrgendada. Muud tingimused võivad samuti muuta selle vähem tõhusaks. See võib lasta kahjulikke aineid või patogeene teie ajju (see võib ka muuta mõned ravimid, näiteks penitsilliini tüüpi antibiootikumid, ajuinfektsioonide ravimisel tõhusamaks).

Tingimused, mis hõlmavad teie BBB terviklikkuse nõrgenemist, hõlmavad nii ägedaid kui ka kroonilisi haigusi.

Ägedad seisundid, mis hõlmavad nõrgenenud BBB terviklikkust

Ägedad seisundid on probleemid, mis ilmnevad praegu või väga hiljuti. Näited ägedatest seisunditest, mis võivad teie BBB-d mõjutada, on (kuid mitte ainult):

• Aju vähid.
• Ajuinfektsioonid (entsefaliit ja meningiit).
• Põrutus ja traumaatiline ajukahjustus (TBI).
• Kõrge vere süsinikdioksiidi tase (hüperkapnia).
• Madal vere hapnikusisaldus (aju hüpoksia).
• Insult.
• Krambid (eriti need, mis muutuvad epileptiliseks seisundiks).

Kroonilised seisundid, mis hõlmavad nõrgenenud BBB terviklikkust

Kroonilised seisundid on pikaajalised probleemid. Need võivad kesta kuid (vähemalt), kuid paljud – kui mitte enamik – on püsivad ja võivad kesta aastaid. Nende hulka kuuluvad (kuid mitte ainult):

• Alzheimeri tõbi.
• Amüotroofiline lateraalskleroos (ALS).
• Krooniline hüperkapnia sellistest seisunditest nagu krooniline obstruktiivne kopsuhaigus (KOK).
• Epilepsia.
• Frontotemporaalne dementsus.
• Kõrge vererõhk (hüpertensioon).
• Kõrge veresuhkur (hüperglükeemia) ja sellega seotud seisundid, nagu 2. tüüpi diabeet.
• Kõrge kolesteroolitase (hüperlipideemia).
• Sclerosis multiplex.
• Optika neuromüeliit (NMO).
• Parkinsoni tõbi.

Eksperdid kahtlustavad, et paljud teised kroonilised haigused võivad teie BBB-d mõjutada, kuid selle kinnitamiseks on vaja rohkem uurida.

Hematoentsefaalbarjääri häirete tavalised nähud või sümptomid

Praegu pole selget viisi BBB-ga seotud probleemide tuvastamiseks. Mõned laboriuuringud võivad kaudselt vihjata BBB probleemidele, eriti tserebrospinaalvedeliku testid. Enamik haigusseisundeid, mis hõlmavad BBB häireid, ilmnevad sümptomite kaudu, mis ei ole teie barjääriga seotud.

Eksperdid töötavad välja viise, kuidas BBB-d ajutiselt nõrgestada, kasutades magnetresonantstomograafiaga juhitud fokuseeritud ultraheli. See võib võimaldada teie ajus olevatel molekulidel verre pääseda, muutes nende tuvastamise lihtsamaks. Need molekulid võivad olla võti selliste seisundite nagu ajuvähi, Alzheimeri tõve ja Parkinsoni tõve varasemaks tuvastamiseks ja diagnoosimiseks. Samuti võib see võimaldada mõnel ravimil toime tulla ja ravida selliseid haigusi nagu vähk ajus. See uuring on siiski alles algusjärgus ja selle võimalikkuse kindlakstegemiseks on vaja rohkem uurida.

Kas on mingeid tavalisi ravimeetodeid, mis on suunatud hematoentsefaalbarjäärile?

Praegu ei ole ühtegi ravi, mis oleks otseselt suunatud teie vere-aju barjäärile. Selle asemel on ravi suunatud tingimustele, mis võivad teie BBB-d häirida. Mõned näited hõlmavad järgmist:

• Kõrge vererõhu, kõrge kolesterooli või kõrge veresuhkru ravimid.
• Ravid aju vereringe taastamiseks pärast isheemilist insulti (see on insult, millega kaasneb ummistus, mis katkestab verevoolu teatud ajuosas).
• Ravimid, mis takistavad krampe.
• Ajuvähi ravimeetodid.

Hoolitsemine

Mida saan teha, et hoolitseda oma hematoentsefaalbarjääri tervise eest?

Puudub otsene viis vältida häireid, mis mõjutavad teie BBB-d. Selle asemel on parim lähenemisviis vältida tingimusi või asjaolusid, mis võivad põhjustada selle häirimist. Mõned asjad, mida saate teha, hõlmavad järgmist:

• Sööge tasakaalustatud toitumist ja säilitage tervislik kaal. Vereringe tervist mõjutavad seisundid, eriti insult, võivad häirida teie hematoentsefaalbarjääri. Teie jaoks tervisliku kehakaalu saavutamine ja säilitamine ning esmatasandi arstiabi osutaja toitumisjuhiste järgimine on väga oluline. Need võivad aidata teil insulti ennetada või vähemalt edasi lükata või vähendada selle raskust. See võib aidata teie BBB-d kaitsta.
• Ärge ignoreerige nakkusi. Silma- ja kõrvapõletikud võivad levida ja põhjustada põletikku, mis häirib teie BBB-d. See võib võimaldada neil juurdepääsu teie ajule, mis võib olla tõsine või surmav.
• Kandke turvavarustust. Peavigastused võivad põhjustada häireid teie BBB-s. Turvavarustuse – eriti kiivrite ja turvavööde (või muude sõiduki turvarihmade) – kasutamine võib aidata vältida peavigastusi, mis võivad häirida teie hematoentsefaalbarjääri.
• Hallake oma tervislikke seisundeid. Kroonilised seisundid, nagu 2. tüüpi diabeet, kõrge vererõhk, kõrge kolesteroolitase ja epilepsia, võivad häirida teie BBB-d ja seda ümbritsevaid veresooni. Nende seisundite juhtimine kas ravimite või muude ravimeetoditega on oluline samm teie hematoentsefaalbarjääri kaitsmisel.

Täiendavad levinud küsimused

Kuidas kasutavad tervishoiuteenuse osutajad seda, mida nad hematoentsefaalbarjäärist teavad, et ravida haigusi ajus ja väljaspool?

Teie BBB on teie aju ja kogu keha paljude seisundite ravimisel võtmetähtsusega. Selle põhjuseks on asjaolu, et paljud ravimeetodid – eriti ravimid – võivad teie aju kaudselt mõjutada, kui nad saavad teie BBB-st läbi.

Muul ajal peavad tervishoiuteenuse osutajad püüdma teie BBB-st ümber töötada. Seda seetõttu, et ta on mõnikord liiga hea oma töös. Ravimid, mis võivad ravida infektsioone või vähkkasvajaid teie ajus, ei pruugi BBB-st läbi viia.

Selle vältimiseks kasutavad eksperdid ravimeid, mis on spetsiaalselt loodud selleks, et vältida teie hematoentsefaalbarjääri filtreerimist. Nad võivad kasutada “Trooja hobuse” lähenemisviisi, immuunrakkude või muude molekulide, mis võivad teie BBB-st läbi pääseda.

Eksperdid saavad kasutada ka teie keha loomulikku keemiat, et teie BBB-st mööda hiilida. Selle näiteks on ravimi levodopa kasutamine Parkinsoni tõve raviks. Parkinsoni tõbi tekib siis, kui teie ajus ei ole piisavalt dopamiini, mida teatud ajupiirkonnad vajavad lihaste liigutuste kontrollimiseks. Dopamiin ei pääse teie BBB-st läbi, kuid levodopa saab. Kui levodopa on teie ajus, muutub see dopamiiniks, aidates ravida Parkinsoni tõve sümptomeid.

Kes avastas hematoentsefaalbarjääri ja kuidas on see tuvastatav, kui see on nii väike?

Enamik allikaid tunnustab teisi teadlasi, eriti Paul Ehrlichi või Max Lewandowskyt, kes avastasid barjääri 1800. aastate lõpus ja 1900. aastate alguses. Mõistet “vere-aju barjäär” kasutati aga esmakordselt 1921. aasta uurimistöös, mille autoriteks olid Venemaalt (praeguse Läti alal) pärit Lina Shtern (mõnikord ka “Stern”) ja Šveitsi arst Raymond Gautier.

1960. ja 1970. aastatel esmakordselt jäädvustatud elektronmikroskoobi kujutised kinnitasid Shterni ja Gautieri tööd. Need pildid kirjeldasid üksikasjalikult BBB struktuuri loomade ja inimeste ajus.

Teie hematoentsefaalbarjäär (BBB) ​​on enamikus teie ajupiirkondades veresooni ümbritsev rakkude filtreeriv kiht. See on kriitiline kaitseliin, mis hoiab kõige kahjulikumad asjad eemal ja kõige kasulikumad asjad sisse. Kuid see pole täiuslik. Paljud seisundid võivad seda mõjutada ja tervishoiuteenuse osutajad peavad arvestama BBB-ga, kui nad üritavad ravida kõiki haigusi, mitte ainult neid, mis mõjutavad teie aju.

Kuigi eksperdid teavad BBB-st palju, on selle toimimise mõistmiseks vaja rohkem uurida. Selle sisemise toimimise avamine võib avada ukse paljude ajuga seotud seisundite tõhusatele ravidele. Nii võib teie BBB saada takistuseks ainult asjadele, mis võivad teid kahjustada, ja mitte takistada ravi, mis võib aidata.

Vere-aju barjäär (BBB) on ainulaadne süsteem, mis eraldab veresoontevõrgu ajukoe molekulide kaitseks. Selle peaeesmärk on säilitada aju stabiilsus ja kaitsta seda potentsiaalselt kahjulike ainete eest. BBB reguleerib molekulide liikumist verest ajju ja tagab, et ainult vajalikud ained pääsevad ajusse, samas kui kahjulikud ained hoitakse eemal. Arvestades BBB olulisust aju tervisele, on selle mõistmine ja uurimine väga olulised teadusuuringute valdkonnad, mis võivad anda olulisi teadmisi neuroloogiliste Haiguste diagnoosimise ja ravimise kohta.