מחסום דם-מוח: מבנה ותפקוד

מהו מחסום הדם-מוח?

מחסום הדם-מוח הוא מחסום בין הדם לחומר המוח. הוא נוצר על ידי תאי האנדותל על הדופן הפנימית של נימי הדם במוח והאסטרוציטים (צורה של תאי גליה) המקיפים את כלי הדם. תאי האנדותל בכלי המוח הנימים קשורים זה לזה בצורה כה הדוקה באמצעות מה שנקרא צמתים הדוקים (צמתים צרים בצורת חגורה) עד ששום חומרים לא יכולים להחליק בין התאים בצורה בלתי מבוקרת. כדי להיכנס למוח, כל החומרים חייבים לעבור דרך התאים, אשר נשלטת בקפדנות.

מחסום דומה קיים בין הדם למערכת חלל המוח, המכילה את נוזל השדרה (CSF). מה שנקרא מחסום נוזל-שדרה בדם חלש במקצת ממחסום הדם-מוח. לפיכך, למרות תפקוד המחסום, יתכן חילופי חומרים בין דם ל-CSF.

מה תפקידו של מחסום הדם-מוח?

תפקוד סינון של מחסום הדם-מוח

למחסום הדם-מוח יש גם פונקציית סינון סלקטיבית ביותר:

חומרים קטנים מסיסים בשומן כגון חמצן, פחמן דו חמצני או אפילו גזי הרדמה יכולים לחצות את מחסום הדם-מוח על ידי דיפוזיה דרך תאי האנדותל. חומרים מסוימים אחרים הנדרשים לרקמת המוח (כגון גלוקוז בדם = גלוקוז, אלקטרוליטים, כמה פפטידים, אינסולין וכו') מועברים דרך המחסום בעזרת מערכות הובלה מיוחדות.

החומרים הנותרים, לעומת זאת, מוחזקים כך שהם לא יכולים לגרום לנזק כלשהו במוח הרגיש. לדוגמה, נוירוטרנסמיטורים בדם אינם מורשים לעבור דרך מחסום הדם-מוח מכיוון שהם ישבשו את זרימת המידע מתאי העצב במוח. כמו כן, יש להרחיק תרופות ופתוגנים שונים מהמוח באמצעות מחסום הדם-מוח.

חלק מהחומרים חודרים את המחסום

ברפואה, לעיתים יש צורך במתן תרופות למוח שאינן יכולות לעבור את מחסום הדם-מוח. דוגמה אחת: המוח של חולי פרקינסון חסר במוליך העצבי דופמין. עם זאת, לא ניתן לתת לחולים דופמין כדי לפצות על כך, כי הוא אינו יכול לעבור את מחסום הדם-מוח. במקום זאת, נותנים לחולים את מבשר הדופמין levodopa (L-dopa), שיכול לעבור בקלות מהדם למוח. שם הוא הופך על ידי אנזים לדופמין היעיל.

לטיפול בגידולי מוח, מחסום הדם-מוח מתגבר באופן זמני על ידי החדרת תמיסה היפרטונית ביותר לעורק הצוואר. זה מאפשר לתרופות מעכבות גידול להגיע למוח.

היכן נמצא מחסום הדם-מוח?

מחסום הדם-מוח ממוקם במוח. תאי האנדותל על הדופן הפנימית של כלי הדם העדינים אוטמים את דופן הכלים באמצעות צמתים הדוקים, ומספקים את תפקוד המחסום בפועל (יחד עם האסטרוציטים שמסביב).

לאילו בעיות מחסום הדם-מוח יכול לגרום?

בילירובין, פיגמנט מרה, נשמר בדרך כלל מחוץ למוח על ידי קישור לחלבוני פלזמה. עם זאת, אצל פגים, ריכוז הבילירובין בדם עשוי להיות מוגבר כל כך על ידי המוליזה (התמוססות של כדוריות דם אדומות) ופירוק איטי, עד כי חורגת מהיכולת של חלבוני הפלזמה לקשור את הבילירובין. הבילירובין החופשי והבלתי קשור יכול לחצות את מחסום הדם-מוח (תינוק) ולהיכנס לרקמת המוח. איקטרוס גרעיני או ילוד זה עלול לגרום לנזק מוחי בלתי הפיך.

זיהומים וגידולים

ציטומגלווירוסים מקבוצת וירוסי הרפס משתמשים בתאי דם לבנים כנשאים כדי לעבור את מחסום הדם-מוח (תינוק). אצל אישה בהריון, זיהום מוביל להפלה (הפלה), מוות של העובר שטרם נולד, או זיהום כללי של התינוק עם דלקת במוח (דלקת המוח), הסתיידויות במוח, פרכוסים ושיתוק. אם התינוק נדבק לאחר הלידה, אותם תסמינים עשויים להופיע, אך הקורס עלול להישאר בלתי בולט.

גרורות גידול יכולות גם לחצות את מחסום הדם-מוח. תאים סרטניים מתחברים לדופן האנדותל של הנימים ומבטאים מולקולות משלהם לצורך הידבקות. לאחר מכן, אלה נקשרים לקולטנים מיוחדים, שבאמצעותם נפתח הנתיב דרך מחסום הדם-מוח.