Az agy értékes, és az evolúció mindent megtett annak érdekében, hogy megvédje a sérülésektől. A legkézenfekvőbb a 7 mm vastag koponyánk, de az agyat védőfolyadék (az agy és a gerinc gerincvelői) és az agyhártyának nevezett védőmembrán is körülveszi. Mindkettő további védelmet nyújt a fizikai sérülések ellen. 
Egy másik védőelem a vér – agy gát. Ahogy a neve is sugallja, ez akadályt jelent az agyi erek (kapillárisok) és az agyszövetet alkotó sejtek és egyéb komponensek között. Míg a koponya, az agyhártya és az agy-gerincvelő folyadék védenek a fizikai károsodásoktól, addig a vér-agy gát védelmet nyújt a betegségeket okozó kórokozókkal és toxinokkal szemben, amelyek jelen lehetnek a vérünkben.
A vér-agy gátat fedezték fel. század végén, amikor Paul Ehrlich német orvos festéket injektált az egér véráramába. Meglepetésére a festék minden szövetbe beszivárgott, kivéve az agyat és a gerincvelőt. Bár ez azt mutatta, hogy az agy és a vér között akadály áll fenn, a kutatók csak az 1960-as években tudtak elég erős mikroszkópokat használni a vér – agy gát fizikai rétegének meghatározásához.
Most már ismerjük a kulcsszerkezetet A gátat adó vér-agy gát az “endothelialis feszes csatlakozás”. Az endothelsejtek az összes erek belsejét szegélyezik. A vér-agy gátat képező kapillárisokban az endothelsejtek rendkívül közel ékelődnek egymáshoz, úgynevezett szoros kereszteződések.
A szoros rés csak a kis molekuláknak, a zsírban oldódó molekuláknak és egyes gázoknak engedi szabadon átjutni a kapilláris falán és az agyszövetbe. Néhány nagyobb molekula, például glükóz transzporterfehérjék révén juthatnak be, amelyek csak bizonyos molekulák számára nyíló speciális ajtókként működnek.
Az ér endothelsejtjeinek körülvétele a vér-agy gát egyéb összetevői, amelyek nem vesznek részt szigorúan a leállításban. dolgok ge vérből agyba, de amelyek kommunikálnak a gátat képező sejtekkel, hogy megváltoztassák a vér – agy gát szelektivitását.
Miért van szükségünk rá?
a vér – agy gát védelmet nyújt a keringő toxinokkal vagy kórokozókkal szemben, amelyek agyi fertőzéseket okozhatnak, ugyanakkor lehetővé teszik a létfontosságú tápanyagok eljutását az agyba.
Másik feladata, hogy elősegítse a viszonylag állandó hormonok, tápanyagok és víz az agyban – olyan ingadozások, amelyek megzavarhatják a finomra hangolt környezetet.
Tehát mi történik, ha a vér – agy gát megsérül vagy valamilyen módon veszélybe kerül?
Egy gyakori ez bakteriális fertőzés útján történik, mint a meningococcus betegségben. A meningococcus baktériumok megköthetik magukat az endothel falán, ami miatt a feszes csomópontok kissé megnyílhatnak. Ennek eredményeként a vér-agy gát porózusabbá válik, lehetővé téve a baktériumok és más toxinok megfertőzését az agyszövetben, ami gyulladáshoz és néha halálhoz vezethet.
Azt is gondolják, hogy a vér-agy gát funkciója más körülmények csökkenése. A sclerosis multiplexben például a hibás vér – agy gát lehetővé teszi, hogy a fehérvérsejtek beszivárogjanak az agyba, és megtámadják azokat a funkciókat, amelyek üzeneteket küldenek az egyik agysejtből (neuronból) a másikba. Ez problémákat vet fel azzal kapcsolatban, hogy az idegsejtek hogyan jeleznek egymásnak.
Mikor kell átjutnunk rajta?
A vér – agy gát általában nagyon hatékonyan megakadályozza a nem kívánt anyagok hozzáférését a agy, amelynek hátránya van. A lehetséges gyógyszeres kezelések túlnyomó többsége nem lépi át könnyen az akadályt, ami óriási akadályt jelent a mentális és neurológiai rendellenességek kezelésében.
A probléma egyik lehetséges útja a vér-agy gát “becsapása” lehetővé tétele. Ez az úgynevezett trójai faló-megközelítés, amelyben a gyógyszert olyan molekulához fuzionálják, amely transzporterfehérjén keresztül képes áthaladni a vér-agy gáton.
Más megközelítés az ideiglenes átmenet. nyissa ki a vér – agy gátat ultrahang segítségével.
Alzheimer-kórban szenvedő egérben kimutattuk, hogy az ultrahang használata a vér-agy gát megnyitásához javíthatja a megismerést és csökkentheti az agyban felhalmozódó mérgező plakk mennyiségét. Úgy gondoljuk, hogy ez lehet az ultrahang azon képessége miatt, hogy a befecskendezett gázmikrobuborékokkal együtt ideiglenesen és biztonságosan kinyithatja a vér-agy gát a vér által közvetített védő tényezők bejutásához. Fontos, hogy ez a megközelítés nem károsította az agyat.
Egy új tanulmányban kimutattuk, hogy a vér – agy gát ideiglenes megnyitásával az ultrahang több terápiás antitestet enged be az agyba, javítva az Alzheimer-kórhoz hasonló patológiát és megismerést, mint az ultrahang vagy a antitest gyógyszer külön-külön.
Az ultrahang ezért ígéretes eszköz az általában nagyon hasznos, de néha problematikus vér-agy gát ideiglenes és biztonságos leküzdésére. Használható a gyógyszerek agyba juttatásának javítására, és ezáltal az Alzheimer-kór és más agybetegségek kezelése költséghatékonyabbá.