血液脳関門

前書き

血液脳関門-多くの人はおそらく以前にこの用語を聞いたことがあり、それが何であるか、そしてそれが何のために使用されるかについて大まかな考えを持っています。
名前はすでにそれを与えているので、それは血流と脳、より正確には脳脊髄液（神経水、ラテン語とも呼ばれます： お酒).

しかし、この障壁は正確には何でできているのでしょうか、それはどのように機能し、何がそれを妨げ、とにかく何のためにそれを必要としますか？これらの質問は、以下で明確にする必要があります。

一般

したがって、血液脳関門は、脳内の小血管と神経水との間の障壁です。
神経水（緯度。 お酒）は脈絡叢によって形成され、脳と脊髄からなる中枢神経系（CNS）の周りを流れます。これらは3つの髄膜に囲まれています。透明な神経水は、いわゆるくも膜下腔の内側髄膜と中髄膜の間を流れます。それは脳のより多くの内部領域で生成されます。ここには、血液からのろ過によって神経水が形成される、いわゆる脳室と呼ばれる空洞のシステムがあります。
しかし、最終的には、脳脊髄液には血液よりもはるかに少ない細胞とタンパク質が含まれています。
新しいCSFは毎日形成され、同時に古いCSFは静脈またはリンパ管を介して再吸収されます。

神経水の主な機能は、CNSを十分にクッションし、外部の機械的影響からCNSを保護することです。
さらに、脳が実質的に酒の中で泳ぐという事実は、その重量を大幅に減らします。
さらに、それは神経細胞の栄養に役割を果たします。

血液脳関門の機能は、神経細胞の環境が可能な限り変動を受けないように、神経水の組成を一定に保つことです。これは、バリアが血液と液体の間の物質の交換を制御するために可能です。毒物、病原体、ホルモンなどの有害物質を通過させません。一方、砂糖などの栄養素を取り込むと、神経細胞の代謝産物が放出され、血液を介して肝臓に輸送され、最終的に処分されます。

ただし、血液脳関門は脳のすべての領域に存在するわけではありません。特定の臓器は、血液との接触に依存しています。たとえば、脳内には血液の成分を測定する領域があり、必要に応じて（血液中に有毒物質がある場合）、嘔吐反射を引き起こします。
次に、他の臓器は、体内に分布して他の場所で効果を発揮できるように、血液に侵入しなければならないホルモンを産生します。

建設

血液脳関門は単に小さな脳血管の壁からここでは体の他の部分とは構造が異なります。
彼らは重要な役割を果たします 内皮細胞。これらは、内部の小さな血管の壁を構成する細胞です 脳 形。これらのいわゆる キャピラリー 循環しているより大きな血管とは対照的に、1つだけ 単層壁.
大型船の壁は3層で構成されていますが（結合組織の2つの層と直径を調整するための筋肉の中央の層）、小さな毛細血管は最も内側の層、つまり内皮層しか持っていません。これらの内皮細胞はいわゆる ベーサルラミナ オン （タンパク質の薄層）そして容器を取り囲みます。

体の残りの部分、つまり脳の外側には、血管の内皮があります 完璧ではない タイト。内皮細胞間には小さな隙間が残っています。
このように、水と溶質、そして例えば 血液から周囲の組織への栄養素 リーチ。

脳の中 しかし、血管の内皮細胞は準細胞を形成します 隙間のない壁。個々の内皮細胞は、いわゆるタイトジャンクションを介して互いに非常に密接に接続されています。
この内皮層は、それを簡単に貫通することはできません- 脂溶性物質脂肪自体で構成されているため、細胞膜を介して、またはポンプやチャネルなどの能動輸送メカニズムを介して拡散する可能性があります。
の毛細血管は脳の組織に埋め込まれています アストロサイト 包まれた。アストロサイトは隣にあります ニューロン (ニューロン）脳内で最も重要な細胞型。とりわけ、それらはニューロンに栄養を与える責任があります。それらのプロセスは、血液脳関門の一部でもあります。

透過性

などの栄養素 シュガー (グルコース）または 電解質 どうやって ナトリウム そして カリウム ポンプやトランスポーターの助けを借りてアクティブになります 内皮 管理された水は、特定のチャネルを通過できます（アクアポリン）血液脳関門を克服します。

特定の ホルモン -特に ストレス-そして 性ホルモン -血液脳関門を通って拡散し、脳に影響を与える可能性があります。
また、のような脂溶性ガス 酸素 そして 二酸化炭素 特別なツールなしで内皮層を克服することができます。同様に他の脂溶性物質のような アルコール, ニコチン そして ヘロイン。このように、 中毒性のある物質 脳で働きます。
薬物が脂肪に溶けやすいほど、CNSに浸透する可能性が高くなります。これらの薬には、例えば、 向精神薬, 麻酔-, 睡眠-そして 鎮静剤。で 抗生物質 一方、脂溶性が低い（代わりに水への溶解度が良い）彼らとして尊重される 神経毒性 です。

その生地 潜在的に危険 なぜなら、脳は血液脳関門によって支えられているからです。
ただし、例外があります。 バクテリア そして ウイルス トリガー1 髄膜炎、すなわち髄膜炎、またはそれさえ ヒト免疫不全ウイルス (HIV）バリアで止めることはできません。
CNSで実際に必要とされるが、障壁を越えることもできないさらに他の物質は、脳内で新たに生成されなければなりません。そのような物質の例は コレステロール。したがって、星状細胞はコレステロール自体を生成します。これは、コレステロールの生成に不可欠であるためです。 ミエリン鞘 ニューロンは（一方、マイリン鞘は神経細胞に欠かせない覆いです).

もう一つの重要なポイントは 転移性 腫瘍細胞。特にの細胞 肺癌 (肺癌), 乳癌 (乳癌）および 悪性黒色腫 (皮膚ガン）振りかける 血行性 (だから血について）血液脳関門にもかかわらず、転移がある、すなわち、脳へ。 二次腫瘍 形成することができます。
バリアは、の投薬を可能にするため、ここで問題を引き起こします 化学療法 転移に到達するのはより困難です。
さらに、血液脳関門の透過性は腫瘍性疾患によって低下する可能性があります。 脳梗塞, 炎症過程 またはまれ 遺伝病 （例：上記のチャネルの赤字）。その結果、実際にろ過する必要のある物質が液に入る可能性があります。または、脳が実際に必要とするブドウ糖などの栄養素が液に到達しなくなります。

多発性硬化症における血液脳関門の変化

血液脳関門の領域の構造変化は、完全性の喪失（血液脳関門の無傷）につながり、多発性硬化症（MS）などのさまざまな病気の発症を促進します。
多発性硬化症では、次の結果として発生します さまざまな免疫細胞のクロスオーバー (白血球 および食細胞）を脳に、中枢神経系（脳および脊髄）の炎症性の脱髄プロセスに。
これらの脱髄プロセスは、ミエリン鞘（中枢神経系の神経細胞のミエリン鞘、線の分離に匹敵する）の喪失または破壊につながり、さまざまな神経学的症状（視力障害など）につながります。
白血球と食細胞が血液脳関門を通過する正確なプロセスはまだ完全には理解されていません。機能不全は、多発性硬化症の発症の基本であり、これは、とりわけ、細胞接触の形成の減少を特徴とする（密な障壁と比較して）。
多発性硬化症の状況では、血液脳関門の特殊な細胞がさまざまな種類のシグナル伝達分子（プロセスを仲介する分子）を生成します。これの助けを借りて、血液脳関門を通過して脳に入るさまざまな免疫細胞の通過が可能です。

このトピックに関する一般的な情報は、次の場所にあります。 多発性硬化症

アルコールによる血液脳関門の変化

薬物や特定の薬に加えて、アルコールは脳の選択的フィルターバリアである血液脳関門に浸透することができます。
アルコールまたは過度のアルコール摂取は、完全性の崩壊（血液脳関門の無傷）につながり、それによって 神経変性疾患の発症 （神経細胞が死ぬ）、好まれます。
定期的なアルコール摂取とその代謝産物がそれにつながります 血液脳関門の構造変化.
したがって、定期的かつ過剰なアルコール摂取により、有毒で病気の原因となる物質に対する選択的フィルターバリアの透過性が高まります。これにより、中枢神経系（脳と脊髄）に構造的および機能的な変化がもたらされます。

薬物による血液脳関門の変化

血液を介した非内因性物質の脳への浸透に対する血液脳関門の選択的保護機能にもかかわらず、特定の物質が血液脳関門の選択的フィルターを克服する可能性があります。
薬物やアルコールに加えて、特定の薬物は血液脳関門を通過することもできます。血液脳関門を通過できる薬物のグループには、とりわけ、抗うつ薬、抗てんかん薬（ガバペンチンなど）、およびメッセンジャー物質ドーパミンの前駆体であるL-ドーパ（レボドパ）が含まれます。ドーパミンは、たとえば幸福感や集中力の一部を担っているメッセンジャー物質です。
ドーパミンは主にアルツハイマー病の治療的、医学的治療に使用され、実際の形では血液脳関門を通過することはできません。ドーパミンを血液脳関門を通って脳に輸送するために、ドーパミンの前駆体であるL-ドーパ（レボドパ）を使用します。脳に入ると、L-ドーパはその効果を発揮するために体自身の分子によってドーパミンに変換されます。
アルツハイマー病や筋萎縮性側索硬化症などの神経変性疾患の治療薬の血液脳関門を克服し、血液脳関門の透過性を改善する （なので）、はまだ医学研究の現在の主題です。

結論

したがって、血液脳関門はそのために不可欠です セキュリティ そして 機能メンテナンス ニューロンの。時々それらを通して 薬効 難しい。それが適切に機能しない場合、それは多くのことにつながる可能性があります 神経学的欠損 リードする。