Мозг аддзелены ад астатняй часткі цела гематоэнцефаліческій бар'ерам. Як вірусы перасякаюць гематоэнцефаліческій бар'ер, каб атрымаць доступ да цэнтральнай нервовай сістэмы? Як працуе гематоэнцефаліческій бар'ер?

Гематоэнцефаліческій бар'ер - гэта высокаселективный бар'ер, асноўная функцыя якога - аддзяляць цэнтральную нервовую сістэму (ЦНС) ад крывацёку. Яго механізм дазваляе ўважліва кантраляваць абмен паміж крывёю і мазгавым аддзелам. Такім чынам, гематоэнцефаліческій бар'ер ізалюе мозг ад астатняй часткі цела і забяспечвае яму спецыфічнае асяроддзе, адрознае ад унутранага асяроддзя астатняй часткі цела.

Гематоэнцефаліческій бар'ер валодае адмысловымі фільтруючымі ўласцівасцямі, якія дазваляюць яму прадухіліць трапленне патэнцыйна таксічных старонніх рэчываў у галаўны і спінны мозг.

Гэты гемаэнцэфалічны бар'ер, дзякуючы свайму высокаселективному фільтру, можа дазволіць праходжанне вады, некаторых газаў і тлушчараспушчальных малекул шляхам пасіўнай дыфузіі, а таксама селектыўны транспарт малекул, такіх як глюкоза і амінакіслоты, якія гуляюць важную ролю. мае вырашальнае значэнне ў функцыянаванні нейронаў і прадухіляе пранікненне патэнцыйных ліпафільных нейратаксінаў праз актыўны транспартны механізм, апасродкаваны глікапратэінам.

Астрацыты (дапамагаюць падтрымліваць хімічнае і электрычнае асяроддзе, забяспечваючы мозг неабходнымі пажыўнымі рэчывамі і вымываючы яго адходы) важныя для стварэння гэтага бар'ера.

Гематоэнцефаліческій бар'ер абараняе мозг ад таксінаў і мессенджеров, якія цыркулююць у крыві.

Больш за тое, гэтая роля з'яўляецца двухбаковай, таму што яна таксама прадухіляе трапленне малекул у тэрапеўтычных мэтах.

Некаторыя вірусы ўсё яшчэ могуць прайсці гэты бар'ер альбо праз кроў, альбо з дапамогай «рэтраграднага аксанальнага» транспарту. Парушэнні гематоэнцефаліческій бар'ера выклікаюцца рознымі захворваннямі.

Нейрадэгенератыўныя захворванні

З-за сваёй важнай функцыі ў падтрыманні цэрэбральнага гамеастазу гематоэнцефаліческій бар'ер таксама можа быць пачаткам некаторых неўралагічных захворванняў, такіх як нейрадэгенератыўныя захворванні і паразы мозгу, такія як хвароба Альцгеймера (БА), але якія застаюцца вельмі рэдкімі. .

Цукровы дыябет

Іншыя захворванні, такія як цукровы дыябет, таксама дрэнна ўплываюць на падтрыманне гематоэнцефаліческій бар'ера.

Іншыя паталогіі

Іншыя паталогіі, наадварот, парушаюць функцыю эндатэлю знутры, гэта значыць увесь гематоэнцефаліческій бар'ер пашкоджваецца ўздзеяннем пазаклеткавага матрікса.

Наадварот, шэраг захворванняў галаўнога мозгу выяўляецца тым фактам, што пэўныя ўзбуджальнікі могуць пранікаць праз гематоэнцефаліческій бар'ер, выклікаючы інфекцыі мозгу, якія з'яўляюцца разбуральнымі захворваннямі, якія суправаджаюцца высокай смяротнасцю або ў тых, хто выжыў з цяжкімі неўралагічнымі наступствамі. Сюды ўваходзяць, напрыклад, розныя патагенныя мікраарганізмы, бактэрыі, грыбы, вірус HI, Т-лімфатропны вірус чалавека 1, вірус Заходняга Ніла і бактэрыі, такія як Neisseria meningitidis або Vibrio cholerae.

Пры безуважлівым склерозе «ўзбуджальнікі» - гэта клеткі імуннай сістэмы арганізма, якія перасякаюць гематоэнцефаліческій бар'ер.

Метастатычныя клеткі паспяхова перасякаюць гематоэнцефаліческій бар'ер у некаторых пухлінах, не звязаных з мозгам, і могуць выклікаць метастазы ў галаўным мозгу (глиобластома).

Увядзенне лячэння ў мозг шляхам перасячэння гематоэнцефаліческій бар'ера - гэта сапраўднае падарожжа, таму што яно таксама прадухіляе доступ лекаў, асабліва з вялікай малекулярнай структурай, у вобласць, якую трэба лячыць.

Некаторыя прэпараты, такія як Темозоломид, якія выкарыстоўваюцца для барацьбы з глиобластомой, валодаюць хімічнымі і фізічнымі ўласцівасцямі, якія дазваляюць ёй прайсці праз бар'ер і дасягнуць пухліны.

Адной з магчымасцей, якія вывучаюцца ў спробе ліквідаваць гэтую праблему, з'яўляецца ўкараненне метадаў, якія могуць механічна пранікаць праз гематоэнцефаліческій бар'ер.

Гематоэнцефаліческій бар'ер з'яўляецца значнай перашкодай для лячэння, але даследаванні працягваюцца.

Першым кантрасным прадуктам, распрацаваным для МРТ, быў гадаліній (Gd), а затым Gd-DTPA77, што дазволіла атрымаць больш дасканалыя МРТ для дыягностыкі мясцовых паражэнняў гематоэнцефаліческій бар'ера. Малекула Gd-DTPA вельмі непранікальная для праходжання здаровага гематоэнцефаліческій бар'ера.

Іншыя механізмы візуалізацыі

Выкарыстанне «аднафатоннай эмісійнай тамаграфіі» або «пазітронна-эмісійнай тамаграфіі».

Дэфекты гематоэнцефаліческій бар'ера таксама могуць быць ацэнены шляхам дыфузіі адпаведнага кантраснага рэчывы з дапамогай кампутарнай тамаграфіі.