解释者:什么是血脑屏障,我们如何克服它? 2018-11-10 10:13:01

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大脑是宝贵的,并且进化已经不遗余力地保护它免受损害最明显的是我们的7毫米厚的头骨,但大脑也被保护性液体(大脑和脊柱的脑脊髓)和称为Meninges Both提供进一步防御身体伤害的另一个保护因素是血脑屏障顾名思义,这是大脑血管(毛细血管)与构成脑组织的细胞和其他成分之间的屏障,而脑卒中,脑膜染料进入小鼠的血液令他惊讶,染料渗透到除脑和脊髓之外的所有组织,而这表明大脑和血液之间存在障碍,直到20世纪60年代研究人员才能使用足够中等的显微镜来确定血脑屏障的物理层我们现在知道提供屏障的血脑屏障的关键结构是内皮紧“内皮细胞排列在所有血管内部在形成血脑屏障的毛细血管中,内皮细胞彼此非常接近地形成楔形,形成所谓的紧密连接

紧密的间隙只允许小分子,脂肪 - 分子和一些气体自由通过毛细血管壁进入脑组织一些较大的分子,如葡萄糖,可以通过转运蛋白进入,转运蛋白的作用就像特殊的门只能打开特定的分子围绕着血管的内皮细胞血脑屏障的其他组成部分并不严格地用于准备从血液到大脑的东西,但是哪些形成障碍的细胞改变了血脑屏障的选择性,以防止循环毒素或病原体这可能会导致脑部感染,同时允许重要的营养物质到达大脑其他功能是帮助维持相对大脑中激素,营养素和水的持续水平 - 波动会破坏精细调节的环境如果血脑屏障受损或以某种方式受损,会发生什么

正在经历细菌感染,就像脑膜炎双球菌疾病一样,脑膜炎球菌可以与内皮细胞壁结合,导致紧密连接稍微打开

结果,血脑屏障变得更轻微,细菌和其他毒素感染脑组织,可导致炎症,有时甚至死亡也认为血脑屏障的功能可以减少其他在多发性硬化症的情况下,例如,血脑屏障有缺陷使白细胞渗入大脑并攻击发送的功能从一个脑细胞(神经元)到另一个脑细胞的信息这导致神经元如何相互发出信号的问题血脑屏障通常非常有效地防止不需要的物质进入大脑,这对于绝大多数潜在的药物治疗有较低的作用

不容易越过障碍,对治疗精神和神经系统疾病构成巨大障碍一种可能的方式绕过障碍问题是“欺骗”血脑屏障允许药物通过这是所谓的特洛伊木马方法,其中药物融合到一个分子,可以通过转运蛋白A通过血脑屏障方法是使用超声波临时打开血脑屏障在患有阿尔茨海默病的小鼠中,我们发现使用超声波打开血脑屏障可以改善认知并减少积聚在大脑中的毒性斑块的数量我们认为这可能是由于超声波与注入的气体微泡结合,能够暂时安全地打开血脑屏障,让血液中的保护因素得以保护

重要的是,这种方法并没有损害大脑在一项新的研究中,我们已经证明,通过暂时打开血脑屏障,超声波允许更多的治疗性抗体进入大脑,比使用超声波时更能改善阿尔茨海默病的病理和认知或隔离的抗体药物因此,超声波是一种有前途的工具,用于暂时和安全地克服通常非常有用但有时有问题的血脑屏障

它可用于改善药物向大脑的输送,并且这样做可以治疗阿尔茨海默氏症和其他脑部疾病更具成本效益本文由昆士兰脑研究所科学作家艾伦伍德拉夫博士共同撰写