血液脳関門

前書き

血液脳関門-多くの人はおそらくこの用語を以前に聞いたことがあり、それが何であるか、それが何に使用されるのかについて大まかな考えを持っています。
その名前はすでにそれを与えているので、それは血流と脳、より正確には脳液（神経水、ラテン語とも呼ばれます）の間の障壁です： お酒).

しかし、この障壁は何でできているのか、それがどのように機能するのか、何がそれを妨げているのか、とにかく何が必要なのか？これらの質問については、以下で明確にする必要があります。

一般的な

したがって、血液脳関門は、脳の小さな血管と神経水との間の関門です。
神経水（lat。 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。透明な神経の水は、いわゆるくも膜下腔の内膜と中膜の間を流れます。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、脳室と呼ばれる空洞のシステムがあり、神経水は血液からのろ過によって形成されます。
しかし、結局のところ、この酒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。
毎日新しい酒が形成されると同時に、古い酒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を緩和し、外部の機械的影響からCNSを保護することです。
さらに、脳が酒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少ない変動を受けるように、神経水の組成を一定に保つことです。これは、障壁が血液と酒の間の物質の交換を制御するために可能です。毒、病原菌、ホルモンなどの有害物質は通過できません。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-血液に毒性物質がある場合は-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、他の場所で効果を発揮できるように、血液中に入る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 毛細血管 -循環中のより大きな血管とは対照的に-唯一の 単層壁.
大きな容器の壁は3つの層（結合組織の2つの層、中央に直径を調整する筋肉の層）、小さな毛細血管は最も内側の層-内皮層のみを持っています。これらの内皮細胞は、いわゆる 基底板 オン （タンパク質の薄層）と容器を囲みます。

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。内皮細胞の間には小さな隙間が残っています。
このようにして、水や溶質など 血液から周囲の組織への栄養素 リーチ。

脳の内側 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、いわゆる密着結合を介して互いに非常に密接に接続されています。
この内皮層はそれほど簡単に浸透することができません-を除いて 脂溶性物質細胞膜は脂肪自体からなるため、またはポンプやチャネルなどの能動輸送メカニズムを通じて拡散するため、
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 封筒。アストロサイトは隣にあります ニューロン (ニューロン）脳で最も重要な細胞型。とりわけ、それらはニューロンを養う責任があります。彼らのプロセスはまた、血液脳関門の一部です。

透水性

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 ポンプまたはトランスポーターの助けを借りてを介してアクティブになる 内皮 管理された水は、特定の水路（アクアポリン）血液脳関門を克服する。

確かな ホルモン -特に ストレス-そして 性ホルモン -血液脳関門を介して拡散し、脳に影響を与える可能性があります。
また、次のような脂溶性ガス 酸素 そして 二酸化炭素 特別な道具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 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 脳で働く。
薬物が脂肪に溶けるほど、CNSに浸透しやすくなります。これらの薬には、例えば 向精神薬, 麻酔-, 睡眠-そして 鎮静剤。に 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）尊敬されている 神経毒性 あります。

生地 潜在的に危険な 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 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。
中枢神経系で実際に必要であるが、障壁を越えることもできないさらに他の物質は、脳内で新しく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。星状膠細胞はコレステロールの産生に不可欠であるため、こうしてコレステロール自体を産生します。 ミエリン鞘 ニューロンは（マイリン鞘は、神経細胞にとって不可欠な鞘です).

別の重要な点は 転移性 腫瘍細胞。特にの細胞 気管支がん (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、転移がある脳、すなわち 二次腫瘍 形成することができます。
障壁はそれの薬物を可能にするのでここで問題を提起します 化学療法 転移への到達がより困難になります。
さらに、血液脳関門の透過性は腫瘍疾患によって減少する可能性があります、 脳梗塞, 炎症プロセス またはまれ 遺伝病 （上記のチャネルの不足など）。その結果、実際にろ過する必要のある物質が、脳が実際に必要とする酒やブドウ糖などの栄養素に到達できなくなります。

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）などのさまざまな疾患の発症を促進します。
多発性硬化症の結果として発生します さまざまな免疫細胞の交差 (白血球 および食細胞）脳へ、中枢神経系（脳および脊髄）の炎症性脱髄プロセスへ。
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、線の分離に相当）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しています（密なバリアと比較して）。
多発性硬化症の状況では、血液脳関門の特殊化した細胞がさまざまな種類のシグナル伝達分子（プロセスを媒介する分子）を生成します。これの助けを借りて、脳への血液脳関門を通過する様々な免疫細胞の通過が可能です。

トピックに関する一般的な情報はここにあります： 多発性硬化症

アルコールによる血液脳関門の変化

薬物は特定の薬物に加えて、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を通過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消費は、完全性の破壊（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）が好まれます。
定期的なアルコール消費とその代謝産物がそれにつながる 血液脳関門の構造変化.
これは、定期的で過剰なアルコール消費により、選択的フィルターバリアが有毒で病気を引き起こす物質に対してより透過性になることを意味します。これは中枢神経系（脳と脊髄）の構造的および機能的な変化をもたらします。

薬物によって引き起こされる血液脳関門の変化

血液を介した脳への非内因性物質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ことが可能です。
薬物と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。血液脳関門に浸透できる薬物のグループには、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物質、L-ドーパ（レボドパ）が含まれます。ドーパミンは、例えば幸福感や集中力の一部を担う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薬治療に使用され、実際の形では血液脳関門を通過できません。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-dopa（レボドパ）を使用します。脳内に入ると、L-ドーパはその効果を発揮するために身体自身の分子によってドーパミンに変換されます。
アルツハイマー病または筋萎縮性側索硬化症などの神経変性疾患の治療薬のための血液脳関門の克服および血液脳関門の透過性の改善 （なので）、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 安全性 そして 機能メンテナンス ニューロンの。時々それは 薬の効能 難しい。それが適切に機能しない場合、それは多くのことを引き起こす可能性があります 神経障害 リードする。