Smegenys yra atskirtos nuo likusio kūno kraujo ir smegenų barjeru. Kaip virusai kerta kraujo ir smegenų barjerą, kad pasiektų centrinę nervų sistemą? Kaip veikia kraujo smegenų barjeras?

Hematoencefalinis barjeras yra labai selektyvus barjeras, kurio pagrindinė funkcija yra atskirti centrinę nervų sistemą (CNS) nuo kraujotakos. Jo mechanizmas leidžia tiksliai kontroliuoti kraujo ir smegenų skyriaus mainus. Todėl kraujo ir smegenų barjeras izoliuoja smegenis nuo likusio kūno ir suteikia joms specifinę aplinką, kuri skiriasi nuo likusio kūno vidinės aplinkos.

Hematoencefalinis barjeras turi specialias filtravimo savybes, kurios neleidžia potencialiai toksiškoms pašalinėms medžiagoms patekti į smegenis ir nugaros smegenis.

Šis hemoencefalinis barjeras dėl labai selektyvaus filtro gali leisti vandeniui, tam tikroms dujoms ir riebaluose tirpioms molekulėms pasyvios difuzijos būdu, taip pat selektyviai transportuoti molekules, tokias kaip gliukozė ir aminorūgštys, kurios atlieka svarbų vaidmenį. labai svarbus neuronų funkcijai ir neleidžia patekti į galimus lipofilinius neurotoksinus per aktyvų glikoproteinų sukeltą transportavimo mechanizmą.

Astrocitai (padeda palaikyti cheminę ir elektrinę aplinką, aprūpindami smegenis būtinomis maistinėmis medžiagomis ir išplaudami jų atliekas) yra būtini kuriant šį barjerą.

Kraujo ir smegenų barjeras apsaugo smegenis nuo toksinų ir pasiuntinių, kurie cirkuliuoja kraujyje.

Be to, šis vaidmuo yra dvipusis, nes jis taip pat neleidžia molekulėms patekti terapiniais tikslais.

Kai kurie virusai vis tiek gali pereiti šį barjerą per kraują arba „retrogradiniu aksoniniu“ transportu. Hematoencefalinio barjero sutrikimus sukelia įvairios ligos.

Neurodegeneracinės ligos

Dėl savo esminės funkcijos palaikant smegenų homeostazę kraujo ir smegenų barjeras taip pat gali būti tam tikrų neurologinių ligų, tokių kaip neurodegeneracinės ligos ir smegenų pažeidimai, pvz., Alzheimerio liga (AD), pradžia, tačiau kurios išlieka labai retos. .

Cukrinis diabetas

Kitos ligos, tokios kaip cukrinis diabetas, taip pat blogai veikia kraujo ir smegenų barjero palaikymą.

Kitos patologijos

Kita vertus, kitos patologijos trikdo endotelio funkciją iš vidaus, tai yra, visas hematoencefalinis barjeras yra pažeidžiamas dėl ekstraląstelinės matricos veiksmų.

Priešingai, daugelis smegenų ligų pasireiškia tuo, kad tam tikri patogenai gali pereiti kraujo ir smegenų barjerą, sukeldami smegenų infekcijas, kurios yra niokojančios ligos, kurias lydi didelis mirtingumas arba sunkių neurologinių pasekmių išgyvenusiems žmonėms. Tai apima, pavyzdžiui, įvairius patogeninius mikroorganizmus, bakterijas, grybus, HI virusą, žmogaus T-limfotropinį virusą 1, Vakarų Nilo virusą ir bakterijas, tokias kaip Neisseria meningitidis arba Vibrio cholerae.

Sergant išsėtine skleroze, „patogenai“ yra organizmo imuninės sistemos ląstelės, kurios kerta kraujo ir smegenų barjerą.

Kai kurių ne smegenų auglių metastazavusios ląstelės sėkmingai pereina kraujo ir smegenų barjerą ir gali sukelti metastazių smegenyse (glioblastomą).

Smegenų gydymas peržengiant kraujo ir smegenų barjerą yra tikra kelionė, nes tai taip pat neleidžia vaistams, ypač turintiems didelę molekulinę struktūrą, patekti į tą sritį, kurią reikia gydyti.

Kai kurie vaistai, pvz., Temozolomidas, naudojami kovai su glioblastoma, turi cheminių ir fizinių savybių, leidžiančių jam pereiti barjerą ir pasiekti naviką.

Viena iš galimybių, ištirtų siekiant pašalinti šią problemą, yra taikyti metodus, kurie gali mechaniškai prasiskverbti per kraujo ir smegenų barjerą.

Hematoencefalinis barjeras yra reikšminga kliūtis gydymui, tačiau atliekami tyrimai.

Pirmasis MRT sukurtas kontrastinis produktas buvo gadolinis (Gd), o vėliau Gd-DTPA77, kuris leido gauti pažangesnius MRT, skirtus vietiniams kraujo ir smegenų barjero pažeidimams diagnozuoti. Gd-DTPA molekulė yra labai nepralaidi, kad galėtų pereiti sveiką kraujo ir smegenų barjerą.

Kiti vaizdo gavimo mechanizmai

„Vieno fotono emisijos tomografijos“ arba „pozitronų emisijos tomografijos“ naudojimas.

Hematoencefalinio barjero defektai taip pat gali būti įvertinti difuzijos būdu naudojant atitinkamas kontrastines medžiagas, naudojant kompiuterinę tomografiją.