Kaj je krvno-možganska pregrada?
Krvno-možganska pregrada je pregrada med krvjo in možgansko snovjo. Tvorijo ga endotelijske celice na notranji steni krvnih kapilar v možganih in astrociti (oblika glialnih celic), ki obdajajo žile. Endotelne celice v kapilarnih možganskih žilah so med seboj tako tesno povezane s tako imenovanimi tesnimi stiki (zokimi stiki v obliki pasu), da nobena snov ne more nenadzorovano zdrsniti med celice. Za vstop v možgane morajo vse snovi preiti skozi celice, kar je strogo nadzorovano.
Primerljiva pregrada obstaja med krvjo in sistemom možganske votline, ki vsebuje cerebrospinalno tekočino (cerebrospinalno tekočino). Ta tako imenovana krvno-cerebrospinalna tekočinska pregrada je nekoliko šibkejša od krvno-možganske pregrade. Tako je kljub pregradni funkciji možna določena izmenjava snovi med krvjo in cerebrospinalno tekočino.
Kakšna je funkcija krvno-možganske pregrade?
Funkcija filtra krvno-možganske pregrade
Krvno-možganska pregrada ima tudi zelo selektivno funkcijo filtriranja:
Majhne v maščobi topne snovi, kot so kisik, ogljikov dioksid ali celo anestetični plini, lahko prečkajo krvno-možgansko pregrado z difuzijo skozi endotelne celice. Določene druge snovi, ki jih potrebuje možgansko tkivo (npr. glukoza v krvi = glukoza, elektroliti, nekateri peptidi, inzulin itd.), prehajajo skozi pregrado s pomočjo posebnih transportnih sistemov.
Preostale snovi pa so zadržane, tako da ne morejo povzročiti škode v občutljivih možganih. Na primer, nevrotransmiterji v krvi ne smejo preiti skozi krvno-možgansko pregrado, ker bi motili pretok informacij iz živčnih celic v možganih. Krvno-možganska pregrada mora tudi preprečiti vstop različnih zdravil in patogenov v možgane.
Nekatere snovi prodrejo skozi pregrado
V medicini je včasih treba v možgane dostaviti zdravila, ki ne morejo prestopiti krvno-možganske pregrade. Primer: Možganom bolnikov s Parkinsonovo boleznijo primanjkuje nevrotransmiterja dopamina. Vendar pa bolnikom ne moremo dati dopamina kot nadomestila, ker ne more prestopiti krvno-možganske pregrade. Namesto tega bolniki dobijo prekurzor dopamina levodopo (L-dopa), ki zlahka preide iz krvi v možgane. Tam ga nato encim pretvori v učinkovit dopamin.
Za zdravljenje možganskih tumorjev se krvno-možganska pregrada začasno odpravi z infundiranjem visoko hipertonične raztopine v karotidno arterijo. To omogoča, da zdravila, ki zavirajo tumor, dosežejo možgane.
Kje se nahaja krvno-možganska pregrada?
Krvno-možganska pregrada se nahaja v možganih. Endotelijske celice na notranji steni finih krvnih žil tesnijo steno žil skozi tesna stika, kar zagotavlja dejansko pregradno funkcijo (skupaj z okoliškimi astrociti).
Kakšne težave lahko povzroča krvno-možganska pregrada?
Bilirubin, žolčni pigment, se običajno zadrži izven možganov z vezavo na plazemske beljakovine. Pri nedonošenčkih pa se lahko koncentracija bilirubina v krvi zaradi hemolize (raztapljanja rdečih krvničk) in počasne razgradnje tako močno poveča, da je sposobnost plazemskih beljakovin za vezavo bilirubina presežena. Prosti, nevezani bilirubin lahko nato prečka krvno-možgansko pregrado (dojenček) in vstopi v možgansko tkivo. Ta jedrski ali neonatalni ikterus lahko povzroči nepopravljivo poškodbo možganov.
Okužbe in tumorji
Citomegalovirusi iz skupine virusov herpesa uporabljajo bele krvne celice kot nosilce za prehajanje krvno-možganske (otroške) pregrade. Pri nosečnici povzroči okužba spontani splav (splav), smrt nerojenega zarodka ali splošno okužbo otroka z vnetjem možganov (encefalitis), poapnenjem v možganih, krči in paralizo. Če se dojenček okuži po rojstvu, se lahko pojavijo enaki simptomi, vendar lahko potek ostane neopazen.
Tumorske zasevke lahko prehajajo tudi krvno-možgansko pregrado. Rakave celice se pritrdijo na endotelijsko steno kapilar in izražajo lastne molekule za adhezijo. Ti se nato vežejo na posebne receptorje, s pomočjo katerih se odpre pot skozi krvno-možgansko pregrado.
