אל האני דם-מוֹחַ מחסום משמש כמחסום טבעי בין המרכז מערכת העצבים (CNS) וזרם הדם. הוא מאפשר הובלה סלקטיבית בלבד של חומרים. שיבוש של דם-מוֹחַ מחסום יכול עוֹפֶרֶת למחלת מוח קשה.
מהו מחסום הדם-מוח?
אל האני דם-מוֹחַ מחסום תוחם את תנאי הסביבה במוח ובזרם הדם. במוח מתרחשים תהליכים מורכבים ועדינים מאוד, ולשיבושם יהיו תוצאות בלתי ניתנות לחישוב. ה מחסום דם מוח לכן מבטיח הגנה על מערכת העצבים המרכזית מפני פתוגנים, רעלים, נוגדנים, לויקוציטים, מהשפעתם של נוירוטרנסמיטרים בדם, ומשינויים ברמות ה- PH. יחד עם זאת, יש צורך להבטיח שמערכת העצבים המרכזית תסופק עם החומרים המזינים הבסיסיים והחומרים הדרושים לתפקודו. כנ"ל לגבי הסרת מוצרי השפלה של חילוף החומרים במוח. לכן, המחסום אינו הרמטי לחלוטין, אלא חדיר באופן סלקטיבי. הובלת חומרים חשובים בין זרם הדם למוח מוסדרת על ידי תהליכי דיפוזיה פסיביים ופעילים כמו גם תהליכים כימיים סלקטיביים. חִיוּנִי מולקולות, כמו מַיִם, חמצן, וחומרים מזינים חשובים, יכולים לעבור דרך מחסום דם מוח ללא הגבלה.
אנטומיה ומבנה
אל האני מחסום דם מוח מורכב מתאי האנדותל, מפרוציטים ואסטרוציטים. תאי האנדותל יוצרים את שכבת הקיר הפנימית ביותר של הנימים. בין היתר, תאים אלה מווסתים את חילופי החומרים בין רקמות לדם. במחסום הדם-מוח יש לתאי האנדותל מה שמכונה צמתים הדוקים. אלה רצועות צרות של קרום חלבונים המחברים את תאי האנדותל בצורה כה חזקה, עד שהם יוצרים שכבה אטומה לחומרים רבים. רק קטן מאוד מולקולות יכול להתפזר דרך שכבה זו. חילופי החומרים בין התא למרחב הבין-תאי נמנעים אפוא במידה רבה. התומכים, בתורם, ממוקמים על הקיר החיצוני של הנימים והם רקמת חיבור תאים. הם מחוברים לתאי האנדותל דרך ערוצי תאי תא, צומת הפער. האינטראקציה של שני סוגי התאים דרך ערוצים אלה שולטת בפוטנציאל הממברנה, האחראי על פיזור סלקטיבי של חומרים. אסטרוציטים, כביכול תאי עכביש, מהווים את רוב תאי הגליה הכלולים במערכת העצבים המרכזית. הם מספקים לתאי העצב חומרים מזינים דרך המגעים ל כלי דם. קולטנים למוליכים עצביים ממוקמים בקרום שלהם. הם גם גורמים ומתחזקים בו זמנית את מחסום הדם-מוח דרך הקרום limitans glialis perivascularis (קרום מגביל סביב הדם. כלי של המוח).
פונקציה ומשימות
בנוסף לתפקוד המגן שלו על מערכת העצבים המרכזית מפני השפעות מזיקות, מחסום הדם-מוח מסדיר גם את תהליכי התחבורה בין זרם הדם למוח. לפיכך, ישנם תהליכים פיזיקלים וכימיים שונים השולטים בהובלה זו. החומרים המסיסים ביותר שיכולים לעבור את המחסום הזה בכלל עוברים דרכו באמצעות דיפוזיה. מכיוון שמחסום הדם-מוח אטום היטב על ידי צמתים הדוקים, דיפוזיה אינה יכולה להתרחש באמצעות סדקים בין-תאיים כפי שקורה באיברים אחרים. דרך ה- נימים כלי במוח, ניתן להעביר חומרים רק באמצעות הובלה טרנסממברנית. דיפוזיה חופשית מייצגת את הצורה הפשוטה ביותר של תחבורה זו. ליפופילי קטן מולקולות יכול להתפזר באופן פסיבי דרך קרומי התא של האפיתליה ואפילו דרך צמתים הדוקים. מולקולות קוטביות קטנות, כגון מַיִם, כפופים לחדירות בתיווך ערוץ. ערוץ מסוים חלבונים, אקוופורינים, מתווכים את ההובלה של מַיִם מעבר למחסום הדם-מוח ובכך לווסת את המים בו זמנית לאזן של המוח. למולקולות תזונה גדולות וקוטביות אך חיוניות, כגון גלוקוז או רבים חומצות אמינו, יש מולקולות תחבורה מסוימות שמקלות על התפשטות החומרים המתאימים. מכיוון שלא נדרשת אנרגיה לצורות דיפוזיה אלה, הן דיפוזיות פסיביות. עם זאת, ישנם גם חומרים שניתן להעבירם רק באמצעות ATP, כלומר באמצעות הוספת אנרגיה. מובילים פעילים הם מה שמכונה "משאבות" המעבירות את המצעים עם קלט אנרגיה אפילו נגד ריכוז מִדרוֹן. מולקולות נבחרות עוברות גם את מחסום הדם-מוח בעזרת קולטנים מיוחדים האחראים במיוחד על הובלתם.
מחלות
הפרעה במחסום הדם-מוח יכולה עוֹפֶרֶת למחלות נוירולוגיות שונות. מחלות ראשוניות, כגון סוכרת דיכאון, דלקת במוח, או גידולי מוח, לעיתים קרובות פוגעים במחסום זה. השלכות ארוכות טווח הן נזק מוחי. מסוים פתוגנים יכול לחצות את מחסום הדם-מוח. אלה כוללים את נגיף ה- HI. כמה בקטריה, כמו Escherichia coli, לעיתים גם להתגבר על מנגנוני ההגנה של המחסום על ידי שחרור רעלים מיוחדים. אם תאים למערכת ההגנה החיסונית של הגוף עצמם מתגברים על מחסום הדם-מוח, התמונה הקלינית של טרשת נפוצה יכול להתפתח. מחקרים הראו כי מחלות ניווניות ניווניות, כגון אלצהיימר, גורמים גם לחסום את המחסום בין המוח לזרם הדם. זו עשויה להיות נקודת המוצא למותם הנרחב של תאי המוח. ידוע כי גורם סיכון עיקרי למחלות נוירולוגיות הוא כּוֹהֶל התעללות. כְּרוֹנִי כּוֹהֶל צריכה פוגעת במחסום הדם-מוח עם השלכות שלא ניתן לחשב. תפקוד לקוי של המחסום מעדיף זיהומים חיידקיים ותגובות דלקתיות המושרות באופן אוטואימוניולוגי במוח. ניקוטין התעללות היא גם גורם סיכון ביחס לנזק למחסום הדם במוח. ניקוטין מקדם מחלות לב וכלי דם, אשר בתורו יש השפעה רבה על ביצועי המוח. למעשנים יש סיכון גבוה יותר לפתח חיידקים דלקת קרום המוח. מחקרים הראו כי מבנה מחסום הדם-מוח משתנה על ידי ניקוטין. הצומת ההדוק חלבונים מופצים בצורה שונה ואינם יכולים עוד לבצע את תפקידם באופן מלא. ההשפעה של קרינה אלקטרומגנטית על מחסום הדם-מוח דן גם. השלילי שלה בריאות ההשפעות תועדו בטווח מגה-הרץ עד גיגה-הרץ עבור צפיפות אנרגיה גבוהה. האנרגיה הגבוהה צפיפות of קרינה אלקטרומגנטית מוביל לחימום מדיד ברקמה הפגועה. נותר לחקור עד כמה חימום פוגע במחסום הדם-מוח.
מחלות מוח אופייניות ושכיחות.
- דמנציה
- מחלת קרויצפלד-יעקב
- פערי זיכרון
- שטפי דם במוח
- דַלֶקֶת קְרוֹם הַמוֹחַ
