informator medyczny

Bariera krew-mózg (BBB - ang. blood–brain barrier) – fizyczna (uwarunkowana strukturą morfologiczną) i biochemiczna (obejmująca procesy biochemiczne zachodzące w obrębie cytoplazmy komórek tworzących barierę) bariera pomiędzy naczyniami krwionośnymi a tkanką nerwową, mającą zabezpieczać układ nerwowy przed szkodliwymi czynnikami, a także umożliwić selektywny transport substancji z krwi do płynu mózgowo-rdzeniowego. Przenikalność bariery krew-mózg jest warunkowana odmienną budową śródbłonka naczyń włosowatych (bariera fizyczna). Komórki śródbłonka połączone są ze sobą poprzez tzw. strefy zamykające, które stanowią ścisłe złącza między komórkami, nie mają szczelin, porów ani okienek, dlatego też substancje obecne w osoczu mogą pokonywać barierę śródbłonka jedynie na drodze transportu transceluralnego (przezkomórkowego). W przypadku bariery krew-mózg transport przezkomórkowy opiera się na dwóch systemach transportu: dyfuzji i transportu czynnego z udziałem białek błonowych (nośników). Na drodze dyfuzji transportowane są głównie drobnocząsteczkowe substancje odżywcze i substancje rozpuszczalne w tłuszczach. Peptydy i białka regulacyjne np. oksytocyna, opiaty, insulina, glukagon, somatostatyna i inne korzystają z transportu komórkowego opartego na transporcie czynnym z udziałem nośników białkowych (protein transport system - PTS). Substancje transportowane na drodze transcytozy nie są przekazywane bezpośrednio do neuronów, tylko do wypustek komórek glejowych (astrocytów). Wypustki komórek glejowych pokrywają około 90% powierzchni ścian naczyń włosowatych i to właśnie te komórki stanowią drugi komponent (pierwszy to budowa śródbłonka) decydujący o fizycznej barierze - są one łącznikami pomiędzy ścianką naczynia włosowatego a neuronami. Astrocyty transportują substancje zarówno z naczynia do neuronów, jak i z neuronów do naczynia.

Bariera biochemiczna związana jest z zdolnością metabolizowania pewnych związków w obrębie cytoplazmy komórek śródnabłonkowych i astrocytów np. adrenalina i dopamina są inaktywowane przez obecny w cytoplazmie enzym MAO (monoaminooksydaza). Inaktywacja katecholamin (adrenalina, serotonina, dopamina) ma na celu ochronę neuronów przed chwilowymi wzrostami stężenia katecholamin, pojawiających się w osoczu na skutek pobudzenia układu współczulnego np. w wyniku stresu bądź strachu.

Szczelność bariery krew-mózg jest słaba w rejonie tylnego płata przysadki mózgowej (wydziela ona do krwioobiegu hormony) oraz w okolicach splotu naczyniówkowego, znajdującego się w komorach mózgu (splot naczyniówkowy produkuje płyn mózgowo-rdzeniowy). Bariera ta nie występuje w sensie fizjologicznym również w narządzie naczyniowym blaszki krańcowej (organum vasculosum laminae terminalis).

Warto także pamiętać, że płyn mózgowo-rdzeniowy nie jest przesączem z krwi, ale stanowi wydzielinę splotów naczyniówkowych znajdujących się w scianie komór i narządach okołokomorowych. Transport substancji z krwi do płynu mózgowo-rdzeniowego jest bardzo selektywny, ponieważ do śródbłonka typu okienkowatego (czyli jakby się wydawało "dziurawego jak sito" - stąd się mówi o słabej szczelności bariery), przylegają wypustki komórek glejowych (tanycyty), które odbierają z krwi określone substancje (np. hormony) i przekazują je do płynu mózgowo rdzeniowego, a także w przeciwnym kierunku.

Opracowane na podstawie: Fizjologia zwierząt, praca zbiorowa pod redakcją prof. Tadeusza Krzymowskiego

Pojęcie bariery krew-mózg (Bluthirnschranke lub Blut-Hirn-Schranke) wprowadził do medycyny niemiecki neurolog Max Lewandowsky (1876-1918). Po Lewandowskym koncepcję bariery krew-mózg rozwinęli Paul Ehrlich (1908) i Goldmann (1913)^[1].

Przypisy

1. ↑ Chapter 18- Blood-Brain Barrier: Physiological and Functional Considerations. W: Aschner M: Handbook of Developmental Neurotoxicology. William Slikker, Jr. Louis W. Chang (red.). Ss. 339-351. ISBN 978-0-12-648860-9.  DOI:10.1016/B978-012648860-9.50024-8