Lasten neurotiede

veri-aivoeste (”Pidä poissa”)

Lisää yli 100 vuotta sitten havaittiin, että jos sinistä väriainetta injektoitiin eläimen verenkiertoon, koko kehon kudokset Paitsi aivot ja selkäydin muuttuisivat sinisiksi. Selittääkseen tätä, tutkija ajatteli, että ”veri-aivojen este” (BBB), joka estää veren aineita pääsemästä aivoihin, oli olemassa. Viime aikoina tutkijat ovat löytäneet paljon enemmän BBB: n rakenteesta ja toiminnasta.

BBB: n anatomia

BBB on puoliksi läpäisevä; eli se sallii joidenkin materiaalien ylittymisen, mutta estää muita ylittämästä. Suurimmassa osassa kehoa pienimmät verisuonet, joita kutsutaan kapillaareiksi, on vuorattu endoteelisoluilla. Endoteelikudoksessa on pienet tilat jokaisen yksittäisen solun välillä, joten aineet voivat liikkua helposti astian sisä- ja ulkopuolen välillä. Aivoissa endoteelisolut sopivat kuitenkin tiukasti yhteen eivätkä aineet pääse verenkierrosta. (Jotkut molekyylit, kuten glukoosi, kuljetetaan verestä erityisillä menetelmillä.)

Gliasolut (astrosyytit) muodostavat kerroksen aivoverisuonten ympärille ja voi olla tärkeä BBB: n kehityksessä. Astrosyytit voivat olla myös vastuussa ionien kuljettamisesta aivoista vereen.

BBB: n toiminnot

BBB: llä on useita tärkeitä toimintoja:

1. Suojaa aivoja veressä olevilta ”vierailta aineilta”, jotka saattavat vahingoittaa aivoja.
2. Suojaa aivoja muualla kehossa olevilta hormoneilta ja välittäjäaineilta.
3. Ylläpitää jatkuvaa ympäristöä aivoille.

BBB: n yleiset ominaisuudet

1. Suuret molekyylit eivät kulje helposti BBB: n läpi.
2. Vähärasvaisiin (rasva) liukoiset molekyylit eivät tunkeudu aivoihin. Lipidiliukoiset molekyylit, kuten barbituattilääkkeet, kuitenkin kulkeutuvat nopeasti aivoihin.
3. Molekyylit, joilla on korkea sähkövaraus, hidastuvat.

BBB voi eriteltävä seuraavasti:

1. Hypertensio (korkea verenpaine): korkea verenpaine avaa BBB: n.
2. Kehitys: BBB on läsnä, mutta ei välttämättä ole täysin muodostunut syntymän yhteydessä .
3. Hyperosmolititeetti: korkea aineen pitoisuus veressä voi avata BBB: n.
4. Mikroaallot: altistuminen mikroaalloille voi estää BBB: n.
5. Säteily: altistuminen säteilylle voi avata BBB: n.
6. Infektio: altistuminen tartunta-aineille voi avata BBB: n.
7. Trauma, iskemia, tulehdus, paine: vamma aivot voivat avata BBB: n.

Kehän sisäelimet

Aivoissa on useita alueita, joissa BBB on heikko. Tämän avulla aineet pääsevät aivoihin jonkin verran vapaasti. Nämä alueet tunnetaan nimellä ”kehän ympäryselimet”. Kehoympäristön kautta aivot pystyvät seuraamaan veren meikkiä. Ympyräkammion elimiä ovat: Liittyy vuorokausirytmiin.

Neurohypophysis (aivolisäkkeen takaosa): Vapauttaa neurohormonit, kuten oksitosiini ja vasopressiini, veressä.

Alueen postrema: ”Oksentamiskeskus”: kun myrkyllinen aine tulee verenkiertoon, se päästä postrema-alueelle ja saattaa aiheuttaa eläimen heiton. Tällä tavoin eläin suojaa itseään poistamalla tetoksisen aineen vatsaastaan, ennen kuin siitä voi aiheutua enemmän vahinkoa.

Subfornical elin: Tärkeää kehon nesteiden säätelyn kannalta.

lamina terminalis: kemosensorinen alue, joka tunnistaa peptidit ja muut molekyylit.

Keskimääräinen eminenssi: Säätelee aivolisäkkeen etuosaa vapauttamalla neurohormoneja.