Гематоэнцефалический барьер

Обзор

Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) – это специализированная сосудистая сеть, которая снабжает мозг питательными веществами в крови, строго регулируя движение ионов, молекул, патогенов и других веществ. Он состоит из тесно связанных эндотелиальных клеток с одной стороны и выступов астроцитов с другой. Вместе они создают полупроницаемый барьер, который защищает мозг и создает уникальные проблемы для доставки лекарств.

Компоненты сотовой связи

ГЭБ состоит из множества клеточных компонентов, включая эндотелиальные клетки и астроциты. Эти клетки имеют общую базальную мембрану и вместе регулируют прохождение компонентов между кровообращением и интерстициальной жидкостью, окружающей мозг.

Первый тип клеточного компонента, специализированные эндотелиальные клетки, составляют стенки церебральных капилляров. Они связаны чрезвычайно плотными и сложными межклеточными контактами. Эти соединения создают селективный физический барьер, предотвращающий простую диффузию большинства веществ, включая молекулы среднего и большого размера, такие как глюкоза и инсулин.

Второй тип клеток, астроциты, представляют собой глиальные клетки центральной нервной системы, которые влияют на функцию эндотелиальных клеток, кровоток и ионный баланс в головном мозге посредством взаимодействия и тесной связи с сосудистой сетью головного мозга. Они обеспечивают прямую связь между сосудистой сетью и нейронами: они расширяют отростки & mdash;, называемые концевыми ножками & mdash; которые охватывают кровеносные сосуды на одном конце, обеспечивая тесный контакт с нейронами в синапсах на другом конце.

Химическая обмен

Способность вещества пересекать BBB и эффективность, с которой происходит этот обмен, зависит от химических и молекулярных свойств каждой молекулы или иона. Как правило, мелкие липидорастворимые компоненты, такие как кислород и углекислый газ, подвергаются быстрой, простой диффузии через эндотелиальный слой. В отличие от этого, более крупные или водорастворимые компоненты часто требуют более избирательного процесса, который может включать пассивный или активный транспорт через эндотелианую клетку. Обмен этими веществами, как правило, происходит медленнее или не может произойти вообще, в зависимости от относительного изобилия и эффективности молекул-специфических рецепторов и транспортных белков на поверхности эндотелиальных клеток, среди других факторов.

BBB защищает мозг

Нейронная защита способствует BBB имеет решающее значение для надлежащего здоровья и функционирования мозга. Дисрегуляция BBB может привести к тяжелым неврологическим заболеваниям, включая рассеянный склероз, инфекцию и ишемию из-за недостаточного кровоснабжения. И наоборот, активность BBB может быть вредной для лечения некоторых неврологических заболеваний, предотвращая или существенно уменьшая прохождение нервно-активных фармацевтических препаратов в центральную нервную систему. По этой причине, препараты с неврологическими целями должны быть разработаны таким образом, что облегчает прохождение через BBB.