Bloed-hersenbarrière

invoering

De bloed-hersenbarrière - velen hebben deze term waarschijnlijk al eerder gehoord en hebben een ruw idee van wat het is en waarvoor het wordt gebruikt.
Omdat de naam het al verraadt, is het een barrière tussen de bloedbaan en de hersenen, meer bepaald het hersenvocht (ook wel zenuwwater genoemd, Latijn: Likeur).

Maar waar is deze barrière precies van gemaakt, hoe werkt hij, wat houdt hem tegen en waar hebben we hem eigenlijk voor nodig? Deze vragen moeten in het volgende worden verduidelijkt.

Algemeen

De bloed-hersenbarrière is dus een barrière tussen de kleine bloedvaatjes in de hersenen en het zenuwwater.
Het zenuwwater (lat. Likeur) wordt gevormd door de choroïde plexus en stroomt rond het centrale zenuwstelsel (CZS), bestaande uit de hersenen en het ruggenmerg. Deze zijn omgeven door drie hersenvliezen. Het waterheldere zenuwwater stroomt tussen de binnenste en middelste hersenvliezen, in de zogenaamde subarachnoïdale ruimte. Het wordt geproduceerd in meer interne delen van de hersenen. Hier is er een systeem van holtes, de zogenaamde ventriculi, waarin het zenuwwater wordt gevormd door filtratie uit het bloed.
Uiteindelijk bevat het hersenvocht echter veel minder cellen en eiwitten dan het bloed.
Elke dag wordt nieuw CSF gevormd en tegelijkertijd wordt oud CSF opnieuw geabsorbeerd via aders of lymfevaten.

De belangrijkste functie van het zenuwwater is om het CZS goed op te vangen en zo te beschermen tegen mechanische invloeden van buitenaf.
Bovendien vermindert het feit dat de hersenen virtueel in de drank zweven, het gewicht aanzienlijk.
Daarnaast speelt het een rol bij de voeding van de zenuwcellen.

De functie van de bloed-hersenbarrière is om de samenstelling van het zenuwwater constant te houden, zodat het milieu van de zenuwcellen aan zo min mogelijk fluctuaties onderhevig is. Dit is mogelijk doordat de barrière de uitwisseling van stoffen tussen bloed en drank regelt. Het laat geen schadelijke stoffen zoals gifstoffen, ziekteverwekkers en hormonen door. Anderzijds laat het voedingsstoffen zoals suiker binnen, komen stofwisselingsproducten van de zenuwcellen vrij en kunnen via het bloed naar de lever worden getransporteerd en uiteindelijk worden afgevoerd.

De bloed-hersenbarrière bestaat echter niet in alle hersengebieden. Bepaalde organen zijn afhankelijk van contact met het bloed. Zo is er een gebied in de hersenen dat de componenten van het bloed meet en indien nodig - als er giftige stoffen in het bloed zitten - een braakreflex uitlokt.
Andere organen produceren op hun beurt hormonen die in het bloed moeten komen, zodat ze in het lichaam kunnen worden verspreid en elders hun werking kunnen uitoefenen.

bouw

De bloed-hersenbarrière is gewoon eenvan de wanden van de kleine hersenvatendie hier anders gestructureerd zijn dan in de rest van het lichaam.
Ze spelen een belangrijke rol Endotheel cellen​Dit zijn de cellen die de wanden van kleine bloedvaten binnenin vormen hersenen het formulier. Deze zogenaamde Haarvaten hebben - in tegenstelling tot grotere vaten in de circulatie - er maar één enkellaagse muur.
Terwijl de wanden van grote schepen uit drie lagen bestaan ​​(twee lagen bindweefsel en in het midden een spierlaag om de diameter te regelen), hebben kleine haarvaten alleen de binnenste laag - de endotheliale laag. Deze endotheelcellen zijn een zogenaamde Basale lamina Aan (een dunne laag eiwitten) en omcirkelen het vat.

In de rest van het lichaam, dus buiten de hersenen, bevindt zich het endotheel van de bloedvaten niet perfect krap. Er blijven kleine openingen tussen de endotheelcellen.
Op deze manier water en opgeloste stoffen en bijvoorbeeld Voedingsstoffen uit het bloed naar de omliggende weefsels bereiken.

In de hersenen de endotheelcellen van de bloedvaten vormen echter een quasi één gapless muur​De individuele endotheelcellen zijn via zogenaamde tight junctions zeer nauw met elkaar verbonden.
Deze endotheliale laag kan niet zo gemakkelijk worden gepenetreerd - behalve door in vet oplosbare stoffendie door het celmembraan kunnen diffunderen omdat het zelf uit vet bestaat, of door actieve transportmechanismen zoals pompen of kanalen.
De haarvaten van zijn ingebed in het weefsel van de hersenen Astrocyten omhuld. Astrocyten zijn naast de Neuronen (Neuronen) het belangrijkste celtype in de hersenen. Ze zijn onder meer verantwoordelijk voor het voeden van de neuronen. Hun processen maken ook deel uit van de bloed-hersenbarrière.

Permeabiliteit

Voedingsstoffen zoals suiker (glucose) of Elektrolyten hoe natrium en kalium actief worden door middel van pompen of transporteurs Endotheel beheerd, kan water op zijn beurt via bepaalde kanalen (Aquaporines) de bloed-hersenbarrière overwinnen.

Zeker Hormonen - vooral spanning- en Geslachtshormonen - Kan door de bloed-hersenbarrière diffunderen en de hersenen aantasten.
Ook vetoplosbare gassen zoals zuurstof en kooldioxide kan de endotheliale laag overwinnen zonder speciaal gereedschap. Evenzo andere in vet oplosbare stoffen zoals alcohol, nicotine en heroïne​Op deze manier kan het Verslavende middelen werk in de hersenen.
Hoe beter een medicijn in vet oplosbaar is, hoe meer het het CZS kan binnendringen. Deze medicijnen zijn bijvoorbeeld Psychotrope geneesmiddelen, anesthesie-, slaap- en Kalmerende middelen​Bij Antibiotica aan de andere kant, een slechte vetoplosbaarheid (dus in plaats daarvan een goede oplosbaarheid in water) gerespecteerd als zij neurotoxisch zijn.

Stoffen dat mogelijk gevaarlijk want de hersenen worden tegengehouden door de bloed-hersenbarrière.
Er zijn echter uitzonderingen. bacteriën en Virussen de triggers een meningitis, d.w.z. meningitis, of zelfs dat Humaan immunodeficiëntievirus (HIV) kan niet worden gestopt door de slagboom.
Weer andere stoffen die eigenlijk nodig zijn in het CZS, maar die de barrière ook niet kunnen passeren, moeten nieuw in de hersenen worden aangemaakt. Een voorbeeld van zo'n stof is cholesterol​De astrocyten produceren daarom zelf cholesterol, omdat het essentieel is voor de aanmaak van de Myeline-omhulsels het neuron is (Mylin-omhulsels daarentegen zijn een onmisbare bedekking voor zenuwcellen).

Een ander belangrijk punt is uitgezaaide Tumorcellen. Vooral de cellen van Longkanker (Longkanker), Borstkanker (Borstkanker) en kwaadaardig melanoom (Huidkanker) strooi hematogeen (dus over het bloed) in de hersenen, ondanks de bloed-hersenbarrière, waar er metastasen zijn, d.w.z. secundaire tumoren kan vormen.
De barrière vormt hier een probleem omdat het de medicatie van de chemotherapie bereiken de uitzaaiingen moeilijker.
Bovendien kan de doorlaatbaarheid van de bloed-hersenbarrière worden verminderd door tumorziekten, Herseninfarcten, ontstekingsprocessen of zeldzaam genetische ziekten (bijv. tekorten in de bovengenoemde kanalen). Hierdoor kunnen stoffen die eigenlijk gefilterd moeten worden in de drank komen, of komen voedingsstoffen zoals glucose, die de hersenen eigenlijk nodig hebben, er niet meer bij.

Veranderingen in de bloed-hersenbarrière bij multiple sclerose

Structurele veranderingen in het gebied van de bloed-hersenbarrière leiden tot een verlies van integriteit (intactheid van de bloed-hersenbarrière), wat de ontwikkeling van verschillende ziekten zoals multiple sclerose (MS) bevordert.
Bij multiple sclerose treedt het op als gevolg van Cross-over van verschillende immuuncellen (witte bloedcellen en fagocyten) in de hersenen, naar inflammatoire, demyeleniserende processen in het centrale zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg).
Deze demyeleniseringsprocessen leiden tot het verlies of de afbraak van de myeline-omhulling (myeline-omhulsel van de zenuwcellen in het centrale zenuwstelsel, vergelijkbaar met het isoleren van een lijn), wat leidt tot verschillende neurologische symptomen (zoals stoornissen in de gezichtsscherpte).
Het exacte proces waarmee witte bloedcellen en fagocyten de bloed-hersenbarrière passeren, is nog niet helemaal duidelijk. Een storing is fundamenteel voor het ontstaan ​​van multiple sclerose, die onder meer wordt gekenmerkt door een verminderde vorming van celcontacten (vergelijkbaar met een dichte barrière).
In de context van multiple sclerose produceren gespecialiseerde cellen van de bloed-hersenbarrière verschillende soorten signaalmoleculen (moleculen die processen bemiddelen). Met behulp hiervan is de doorgang van verschillende immuuncellen door de bloed-hersenbarrière naar de hersenen mogelijk.

Algemene informatie over het onderwerp is hier te vinden: multiple sclerose

Veranderingen in de bloed-hersenbarrière door alcohol

Naast medicijnen en bepaalde medicijnen kan alcohol de selectieve filterbarrière van de hersenen, de bloed-hersenbarrière, binnendringen.
Alcohol of overmatig alcoholgebruik leidt tot een verstoorde integriteit (intactheid van de bloed-hersenbarrière), waardoor de Ontwikkeling van neurodegeneratieve ziekten (waarin zenuwcellen vergaan), heeft de voorkeur.
Regelmatig alcoholgebruik en zijn stofwisselingsproducten leiden ertoe structurele veranderingen in de bloed-hersenbarrière.
Zo wordt door regelmatig en overmatig alcoholgebruik de selectieve filterbarrière voor giftige en ziekteverwekkende stoffen beter doorlaatbaar. Dit veroorzaakt structurele en functionele veranderingen in het centrale zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg).

Veranderingen in de bloed-hersenbarrière veroorzaakt door medicijnen

Ondanks de selectieve beschermende functie van de bloed-hersenbarrière tegen het binnendringen van niet-endogene stoffen in de hersenen via het bloed, is het mogelijk dat bepaalde stoffen het selectieve filter van de bloed-hersenbarrière overwinnen.
Naast drugs en alcohol kunnen ook bepaalde medicijnen de bloed-hersenbarrière passeren. Tot de groep geneesmiddelen die de bloed-hersenbarrière kunnen doordringen, behoren onder meer antidepressiva, anti-epileptica (zoals gabapentine) en de voorloper van de boodschappersubstantie dopamine, L-dopa (levodopa). Dopamine is een boodschappersubstantie die mede verantwoordelijk is voor bijvoorbeeld gevoelens van geluk of concentratie.
Dopamine wordt voornamelijk gebruikt voor de therapeutische, medicinale behandeling van de ziekte van Alzheimer en kan in zijn huidige vorm de bloed-hersenbarrière niet passeren. Om dopamine door de bloed-hersenbarrière naar de hersenen te transporteren, gebruikt men een voorloper van dopamine, L-dopa (levodopa). Eenmaal in de hersenen wordt de levodopa door de lichaamseigen moleculen omgezet in dopamine om zijn effect te ontwikkelen.
Het overwinnen van de bloed-hersenbarrière en het verbeteren van de permeabiliteit van de bloed-hersenbarrière voor geneesmiddelen voor de behandeling van neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer of amyotrofische laterale sclerose (NET ZO), is nog steeds een actueel onderwerp van medisch onderzoek.

Conclusie

Daarvoor is de bloed-hersenbarrière onmisbaar veiligheid en Functiebehoud van neuronen. Soms via hen de Effectiviteit van geneesmiddelen moeilijk. Als het niet goed werkt, kan dit tot een aantal dingen leiden neurologische gebreken leiden.