血液脳関門とは何ですか？
血液脳関門は、血液と脳物質の間の関門です。これは、脳の毛細血管の内壁にある内皮細胞と、血管を取り囲むアストロサイト（グリア細胞の一種）によって形成されます。毛細血管内の内皮細胞は、いわゆるタイトジャンクション (帯状の狭い結合部) を介して互いに緊密に結合しているため、物質が制御されずに細胞間を滑り込むことはできません。脳に入るには、すべての物質が厳密に制御された細胞を通過する必要があります。
血液と脳脊髄液（CSF）を含む脳腔系の間にも同様の障壁が存在します。このいわゆる血液脳脊髄関門は、血液脳関門よりも若干弱いです。したがって、バリア機能にもかかわらず、血液とCSFの間である程度の物質交換が可能です。
血液脳関門の機能は何ですか?
血液脳関門のフィルター機能
血液脳関門には、高度に選択的なフィルタリング機能もあります。
酸素、二酸化炭素、さらには麻酔ガスなどの小さな脂溶性物質は、内皮細胞を通って拡散することによって血液脳関門を通過する可能性があります。脳組織に必要な他の特定の物質（血糖 = ブドウ糖、電解質、一部のペプチド、インスリンなど）は、特別な輸送システムの助けを借りて関門を通過します。
一方、残りの物質は、敏感な脳にダメージを与えないように抑制されます。たとえば、血液中の神経伝達物質は、脳内の神経細胞からの情報の流れを妨害するため、血液脳関門を通過できません。さまざまな薬物や病原体も血液脳関門によって脳から遠ざけなければなりません。
一部の物質はバリアを通過します
医学では、血液脳関門を通過できない薬物を脳に送達する必要がある場合があります。一例として、パーキンソン病患者の脳には神経伝達物質ドーパミンが欠乏しています。しかし、ドーパミンは血液脳関門を通過できないため、ドーパミンを補うために患者に投与することはできません。代わりに、患者には血液から脳に容易に移行できるドーパミン前駆体レボドーパ（L-ドーパ）が投与されます。そこで酵素によって有効なドーパミンに変換されます。
脳腫瘍の治療では、頸動脈に高張液を注入することで血液脳関門を一時的に無効にします。これにより、腫瘍抑制薬が脳に到達できるようになります。
血液脳関門はどこにありますか?
血液脳関門は脳にあります。細い血管の内壁にある内皮細胞は、密着結合を通じて血管壁を密閉し、（周囲の星状細胞とともに）実際のバリア機能を提供します。
血液脳関門はどのような問題を引き起こす可能性がありますか?
胆汁色素であるビリルビンは、通常、血漿タンパク質に結合することによって脳から遮断されています。しかし、未熟児では、血液中のビリルビン濃度が溶血（赤血球の溶解）とゆっくりとした分解によって大幅に上昇し、血漿タンパク質がビリルビンに結合する能力を超えてしまう可能性があります。結合していない遊離ビリルビンは、血液脳関門（赤ちゃん）を通過して脳組織に侵入することができます。この核黄疸または新生児黄疸は、不可逆的な脳損傷を引き起こす可能性があります。
感染症と腫瘍
ヘルペスウイルスグループのサイトメガロウイルスは、血液脳（乳児）関門を通過するキャリアとして白血球を使用します。妊婦が感染すると、流産（中絶）、胎児の死亡、または脳の炎症（脳炎）、脳の石灰化、けいれん、麻痺を伴う赤ちゃんの全身感染を引き起こします。出生後に赤ちゃんが感染した場合も同様の症状が出ることがありますが、経過は目立たないことがあります。
腫瘍の転移は血液脳関門を通過することもあります。がん細胞は毛細血管の内皮壁に付着し、付着するために独自の分子を発現します。次に、これらは特別な受容体に結合し、それによって血液脳関門を通過する経路が開きます。
