Što je krvno-moždana barijera?
Krvno-moždana barijera je barijera između krvi i moždane supstance. Tvore ga endotelne stanice na unutarnjoj stijenci krvnih kapilara u mozgu i astrociti (oblik glija stanica) koji okružuju krvne žile. Endotelne stanice u kapilarnim moždanim žilama tako su čvrsto povezane jedna s drugom preko takozvanih tijesnih spojeva (uski spojevi u obliku pojasa) da nikakve tvari ne mogu nekontrolirano kliziti između stanica. Da bi ušle u mozak, sve tvari moraju proći kroz stanice, što je strogo kontrolirano.
Slična barijera postoji između krvi i sustava moždane šupljine, koji sadrži cerebrospinalnu tekućinu (CSF). Ova takozvana krvno-likvorska barijera je nešto slabija od krvno-moždane barijere. Dakle, unatoč funkciji barijere, moguća je određena izmjena tvari između krvi i CSF-a.
Koja je funkcija krvno-moždane barijere?
Funkcija filtera krvno-moždane barijere
Krvno-moždana barijera također ima visoko selektivnu funkciju filtriranja:
Male tvari topljive u mastima poput kisika, ugljičnog dioksida ili čak anestetičkih plinova mogu prijeći krvno-moždanu barijeru difuzijom kroz endotelne stanice. Određene druge tvari koje su potrebne tkivu mozga (kao što je glukoza u krvi = glukoza, elektroliti, neki peptidi, inzulin itd.) prolaze kroz barijeru uz pomoć posebnih transportnih sustava.
Preostale tvari, s druge strane, zadržavaju se tako da ne mogu izazvati nikakvu štetu u osjetljivom mozgu. Na primjer, neurotransmiteri u krvi ne smiju proći kroz krvno-moždanu barijeru jer bi poremetili protok informacija iz živčanih stanica u mozgu. Razni lijekovi i patogeni također se moraju držati podalje od mozga krvno-moždanom barijerom.
Neke tvari prodiru kroz barijeru
U medicini je ponekad potrebno u mozak unijeti lijekove koji ne mogu prijeći krvno-moždanu barijeru. Jedan primjer: Mozgovi pacijenata s Parkinsonovom bolešću imaju manjak neurotransmitera dopamina. Međutim, pacijentima se ne može dati dopamin kao nadoknada jer ne može prijeći krvno-moždanu barijeru. Umjesto toga, pacijentima se daje prekursor dopamina levodopa (L-dopa), koji može lako prijeći iz krvi u mozak. Tamo ga zatim enzim pretvara u učinkoviti dopamin.
Za liječenje tumora mozga, krvno-moždana barijera se privremeno nadvladava infuzijom visoko hipertonične otopine u karotidnu arteriju. To omogućuje lijekovima koji inhibiraju tumor da dođu do mozga.
Gdje se nalazi krvno-moždana barijera?
Krvno-moždana barijera nalazi se u mozgu. Endotelne stanice na unutarnjoj stijenci finih krvnih žila zatvaraju stijenku žila kroz uske spojeve, osiguravajući stvarnu funkciju barijere (zajedno s okolnim astrocitima).
Koje probleme može uzrokovati krvno-moždana barijera?
Bilirubin, žučni pigment, normalno se drži izvan mozga tako što se veže na proteine plazme. U nedonoščadi, međutim, koncentracija bilirubina u krvi može biti toliko povećana hemolizom (otapanjem crvenih krvnih stanica) i sporom razgradnjom da je sposobnost proteina plazme da vežu bilirubin prekoračena. Slobodni, nevezani bilirubin tada može prijeći krvno-moždanu barijeru (beba) i ući u moždano tkivo. Ovaj nuklearni ili neonatalni ikterus može rezultirati nepovratnim oštećenjem mozga.
Infekcije i tumori
Citomegalovirusi iz skupine herpes virusa koriste bijele krvne stanice kao prijenosnike za prelazak krvno-moždane (baby) barijere. Kod trudnice infekcija dovodi do spontanog pobačaja (abortusa), smrti nerođenog embrija ili generalizirane infekcije djeteta s upalom mozga (encefalitis), kalcifikatima u mozgu, konvulzijama i paralizom. Ako se dijete zarazi nakon rođenja, mogu se pojaviti isti simptomi, ali tijek može ostati neprimjetan.
Metastaze tumora također mogu prijeći krvno-moždanu barijeru. Stanice raka pričvršćuju se na endotelnu stijenku kapilara i izražavaju vlastite molekule za adheziju. Oni se zatim vežu na posebne receptore, pomoću kojih je otvoren put kroz krvno-moždanu barijeru.
