뇌는 소중하며 손상으로부터 보호하기 위해 많은 노력을 기울였습니다. 가장 명백한 것은 7mm 두께의 두개골이지만 뇌는 보호 액 (뇌와 척추의 뇌척수)과 수막이라고하는 보호막으로 둘러싸여 있습니다. 둘 다 신체 상해에 대한 추가 방어를 제공합니다.
또 다른 보호 요소는 혈액-뇌 장벽입니다. 이름에서 알 수 있듯이 이것은 뇌의 혈관 (모세 혈관)과 뇌 조직을 구성하는 세포 및 기타 구성 요소 사이의 장벽입니다. 두개골, 수막 및 뇌척수액은 물리적 손상으로부터 보호하는 반면, 혈액-뇌 장벽은 우리 혈액에 존재할 수있는 질병을 유발하는 병원체 및 독소를 방어합니다.
혈액-뇌 장벽이 발견되었습니다. 19 세기 후반 독일의 의사 Paul Ehrlich가 쥐의 혈류에 염료를 주입했습니다. 놀랍게도 염료는 뇌와 척수를 제외한 모든 조직에 침투했습니다. 이것은 뇌와 혈액 사이에 장벽이 존재한다는 것을 보여 주었지만 1960 년대 연구자들이 혈액-뇌 장벽의 물리적 층을 결정하기에 충분히 강력한 현미경을 사용할 수있었습니다.
우리는 이제 핵심 구조를 알고 있습니다. 장벽을 제공하는 혈액-뇌 장벽 중 하나는 “내피 밀착 접합”입니다. 내피 세포는 모든 혈관의 내부를 둘러싸고 있습니다. 혈액-뇌 장벽을 형성하는 모세 혈관에서 내피 세포는 서로 매우 가깝게 결합되어 형성됩니다. 소위 단단한 접합.
좁은 간격은 작은 분자, 지용성 분자 및 일부 가스 만 모세관 벽을 통해 뇌 조직으로 자유롭게 통과하도록합니다. 포도당과 같은 일부 큰 분자는 특정 분자에 대해서만 열리는 특수한 문과 같은 역할을하는 수송 단백질을 통해 진입합니다.
혈관 내피 세포를 둘러싸고있는 것은 혈액-뇌 장벽의 다른 구성 요소로 엄격하게 중지와 관련이 없습니다. 물건 ge 혈액에서 뇌로 이동하지만, 장벽을 형성하는 세포와 소통하여 혈액-뇌 장벽이 얼마나 선택적인지를 변경합니다.
왜 필요합니까?
목적 혈액-뇌 장벽은 뇌 감염을 유발할 수있는 순환하는 독소 나 병원체로부터 보호하는 동시에 중요한 영양소가 뇌에 도달하도록 허용하는 것입니다.
다른 기능은 상대적으로 일정한 수준을 유지하는 것입니다. 뇌의 호르몬, 영양소 및 수분 – 미세 조정 된 환경을 방해 할 수있는 변동.
그러면 혈액-뇌 장벽이 손상되거나 어떻게 든 손상되면 어떻게 될까요?
한 가지 공통점 이것이 발생하는 방법은 수막 구균 질환에서와 같이 세균 감염을 통해서입니다. 수막 구균 박테리아는 내피 벽에 결합하여 단단한 접합부가 약간 열리게 할 수 있습니다. 그 결과 혈액-뇌 장벽이 더 다공성이되어 박테리아와 기타 독소가 뇌 조직을 감염시켜 염증과 때로는 사망을 초래할 수 있습니다.
또한 혈액-뇌 장벽의 기능이 할 수 있다고 생각됩니다. 다른 조건에서 감소. 예를 들어, 다발성 경화증에서 결함이있는 혈액-뇌 장벽은 백혈구가 뇌에 침투하여 한 뇌 세포 (뉴런)에서 다른 뇌 세포로 메시지를 보내는 기능을 공격하도록합니다. 이로 인해 뉴런이 서로 신호를 보내는 방식에 문제가 발생합니다.
언제 그것을 통과해야합니까?
혈액-뇌 장벽은 일반적으로 원치 않는 물질이 네트워크에 접근하는 것을 방지하는 데 매우 효과적입니다. 단점이 있습니다. 잠재적 인 약물 치료의 대부분은 장벽을 쉽게 넘지 못하므로 정신 및 신경 장애를 치료하는 데 큰 장애가됩니다.
문제를 해결할 수있는 한 가지 방법은 혈액-뇌 장벽을 “속여서”허용하는 것입니다. 이것은 약물이 수송 단백질을 통해 혈액-뇌 장벽을 통과 할 수있는 분자에 융합되는 이른바 트로이 목마 접근법입니다.
다른 접근법은 일시적으로 초음파를 사용하여 혈액-뇌 장벽을 엽니 다.
알츠하이머 병에 걸린 마우스에서 초음파를 사용하여 혈액-뇌 장벽을 여는 것이인지 능력을 향상시키고 뇌에 축적되는 독성 플라크의 양을 줄일 수 있음을 보여주었습니다. 주입 된 가스 미세 기포와 함께 초음파 기능으로 인해 일시적으로 안전하게 혈액 매개 인자를 보호하기위한 혈액-뇌 장벽. 중요한 것은이 접근 방식이 뇌를 손상시키지 않았다는 것입니다.
새로운 연구에서 우리는 일시적으로 혈액-뇌 장벽을 개방함으로써 초음파가 뇌에 더 많은 치료 항체를 허용하여 초음파 또는 따라서 초음파는 일반적으로 매우 유용하지만 때로는 문제가되는 혈액-뇌 장벽을 일시적으로 안전하게 극복 할 수있는 유망한 도구입니다. 뇌로의 약물 전달을 개선하는 데 사용할 수 있으며이를 통해 알츠하이머 및 기타 뇌 질환 치료를보다 비용 효율적으로 할 수 있습니다.