血–脳 バリアは中央間の自然なバリアとして機能します 神経系 （CNS）と血流。 物質の選択的な輸送のみを許可します。 の混乱 血–脳 バリア缶 つながる 重度の脳疾患に。
血液脳関門とは何ですか？
血–脳 バリアは、脳と血流の環境条件を区別します。 非常に複雑で微調整されたプロセスが脳内で起こり、その混乱は計り知れない結果をもたらすでしょう。 ザ・ 血液脳関門 したがって、CNSの保護を確実にします 病原体、毒素、 抗体, 白血球、血中の神経伝達物質の影響から、そしてPHレベルの変化から。 同時に、CNSがその機能に必要な基本的な栄養素と物質を確実に供給されるようにする必要があります。 同じことが脳代謝の分解生成物の除去にも当てはまります。 したがって、バリアは完全に密閉されているわけではありませんが、選択的に透過性があります。 血流と脳の間の重要な物質の輸送は、受動的および能動的な拡散プロセス、ならびに選択的な化学プロセスによって調節されています。 バイタル 、 といった 水, 酸素、および重要な栄養素は、通過することができます 血液脳関門 制限なし。
解剖学と構造
血液脳関門 内皮細胞、周皮細胞、星状細胞で構成されています。 内皮細胞は、毛細血管の最も内側の壁層を形成します。 とりわけ、これらの細胞は組織と血液の間の物質の交換を調節します。 血液脳関門では、内皮細胞はいわゆる密着結合を持っています。 これらは膜の狭帯域です タンパク質 内皮細胞を非常に緊密に接続しているため、多くの物質に対して不浸透性の層を形成します。 非常に小さい この層を通して拡散することができます。 したがって、細胞と細胞間空間との間の物質の交換は大幅に防止されます。 次に、周皮細胞は毛細血管の外壁に位置し、 結合組織 細胞。 それらは、細胞間チャネル、ギャップ結合を介して内皮細胞に接続されています。 これらのチャネルを介した両方の細胞タイプの相互作用は、物質の選択的拡散に関与する膜電位を制御します。 いわゆるクモ細胞としての星状細胞は、CNSに含まれるグリア細胞の大部分を構成します。 それらは、への接触を介してニューロンに栄養素を供給します 血管。 神経伝達物質の受容体はそれらの膜にあります。 それらはまた、膜境界膜グリア境界膜（血液を取り巻く制限膜）を介して血液脳関門を誘発し、同時に維持します 船 脳の）。
機能とタスク
有害な影響に対するCNSの保護機能に加えて、血液脳関門は血流と脳の間の輸送プロセスも調節します。 したがって、この輸送を制御するさまざまな物理的および化学的プロセスがあります。 この障壁を完全に越えることができるほとんどの可溶性物質は、拡散によってそれを通過します。 血液脳関門は密着結合によってしっかりと密閉されているため、他の臓器のように細胞間裂を介して拡散することはできません。 経由 毛細血管 船 脳の中で、物質は膜貫通輸送によってのみ通過することができます。 自由拡散は、この輸送の最も単純な形を表しています。 小さな親油性 上皮の細胞膜を介して、さらには密着結合を介して受動的に拡散することができます。 のような小さな極性分子 水、チャネルを介した透過性の影響を受けます。 特定のチャネル タンパク質、アクアポリン、の輸送を仲介します 水 血液脳関門を越えて、同時に水を調節します 脳の。 大きくて極性がありますが重要な栄養素分子の場合 グルコース または多く アミノ酸、対応する物質の拡散を促進する特定の輸送分子があります。 これらの形態の拡散にはエネルギーが必要ないため、これらは受動拡散です。 しかし、ATPを使用して、つまりエネルギーを追加することによってのみ輸送できる物質もあります。 能動輸送体はいわゆる「ポンプ」であり、エネルギー入力で基質を輸送します。 濃度 勾配。 選択された分子はまた、それらの輸送に特に関与する特別な受容体の助けを借りて、血液脳関門を通過します。
病気
血液脳関門の破壊は つながる さまざまな神経疾患に。 のような初期の病気 糖尿病 真性、 炎症 脳内、または 脳腫瘍、しばしばこの障壁を損傷します。 長期的な結果は脳の損傷です。 特定の 病原体 血液脳関門を越えることができます。 これらにはHIウイルスが含まれます。 いくつか 細菌大腸菌なども、特殊な毒素を放出することでバリアの保護メカニズムを克服することがあります。 体自身の免疫防御システムの細胞が血液脳関門を克服した場合、 多発性硬化症 発展することができます。 研究によると、 アルツハイマー、また、脳と血流の間の障壁が透過性になる原因となります。 これは、脳細胞の大規模な終焉の出発点かもしれません。 神経疾患の主な危険因子は アルコール 乱用。 慢性 アルコール 消費は血液脳関門を損傷し、計り知れない結果をもたらします。 バリアの機能不全は、細菌感染と脳内の自己免疫学的に誘発された炎症反応に有利に働きます。 ニコチン 虐待は、血液脳関門の損傷に関する危険因子でもあります。 ニコチン 心血管疾患を促進し、それが脳のパフォーマンスに大きな影響を及ぼします。 喫煙者は細菌を発症するリスクが高くなります 髄膜炎。 研究によると、血液脳関門の構造は ニコチン。 タイトジャンクション タンパク質 配布方法が異なり、その機能を完全に実行できなくなります。 の影響 電磁放射 血液脳関門についても議論されています。 そのネガティブ 健康 高エネルギー密度のメガヘルツからギガヘルツの範囲で効果が記録されています。 高エネルギー 密度 of 電磁放射 影響を受けた組織の測定可能な加熱につながります。 加熱が血液脳関門を損傷する程度はまだ調査されていません。
典型的で一般的な脳疾患。
- 認知症
- クロイツフェルト・ヤコブ病
- メモリギャップ
- 脳出血
- 髄膜炎
