สมองถูกแยกออกจากส่วนที่เหลือของร่างกายโดยอุปสรรคเลือดสมอง ไวรัสสามารถข้ามกำแพงเลือดและสมองเพื่อเข้าถึงระบบประสาทส่วนกลางได้อย่างไร? อุปสรรคของสมองในเลือดทำงานอย่างไร?

อุปสรรคเลือดและสมองเป็นอุปสรรคที่คัดเลือกมาอย่างดีซึ่งมีหน้าที่หลักในการแยกระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) ออกจากกระแสเลือด กลไกของมันทำให้สามารถควบคุมการแลกเปลี่ยนระหว่างเลือดกับสมองได้อย่างใกล้ชิด อุปสรรคเลือดและสมองจึงแยกสมองออกจากส่วนอื่น ๆ ของร่างกายและให้สภาพแวดล้อมเฉพาะที่แตกต่างจากสภาพแวดล้อมภายในของส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย

แผงกั้นเลือดและสมองมีคุณสมบัติในการกรองพิเศษที่ช่วยป้องกันสิ่งแปลกปลอมที่อาจเป็นพิษไม่ให้เข้าสู่สมองและไขสันหลัง

อุปสรรคของ hemoencephalic นี้ต้องขอบคุณตัวกรองที่เลือกสรรมาอย่างดี ทำให้น้ำ ก๊าซบางชนิด และโมเลกุลที่ละลายในไขมันได้ผ่านการแพร่กระจายแบบพาสซีฟ เช่นเดียวกับการขนส่งโมเลกุลที่เลือกได้ เช่น กลูโคสและกรดอะมิโนที่มีบทบาท มีความสำคัญต่อการทำงานของเซลล์ประสาทและป้องกันการเข้าสู่นิวโรทอกซินจากไขมันในเลือด ผ่านกลไกการลำเลียงไกลโคโปรตีนที่ออกฤทธิ์

แอสโทรไซต์ (ช่วยรักษาสภาพแวดล้อมทางเคมีและไฟฟ้าโดยการให้สารอาหารที่จำเป็นแก่สมองและขับของเสียออก) มีความจำเป็นในการสร้างสิ่งกีดขวางนี้

อุปสรรคเลือดสมองปกป้องสมองจากสารพิษและสารที่ไหลเวียนอยู่ในเลือด

นอกจากนี้ บทบาทนี้เป็นแบบสองคม เนื่องจากยังป้องกันการเข้าของโมเลกุลเพื่อวัตถุประสงค์ในการรักษาอีกด้วย

ไวรัสบางชนิดยังคงสามารถทะลุผ่านสิ่งกีดขวางนี้ได้ไม่ว่าจะผ่านทางเลือดหรือโดยการขนส่งแบบ "retrograde axonal" ความผิดปกติของสิ่งกีดขวางเลือดและสมองเกิดจากโรคต่างๆ

โรคเกี่ยวกับระบบประสาท

เนื่องจากหน้าที่ที่จำเป็นในการรักษาสภาวะสมดุลในสมอง อุปสรรคในเลือดและสมองอาจเป็นจุดเริ่มต้นของโรคทางระบบประสาทบางอย่าง เช่น โรคเกี่ยวกับระบบประสาทและรอยโรคในสมอง เช่น โรคอัลไซเมอร์ (AD) แต่ยังคงมีน้อยมาก .

เบาหวาน

โรคอื่นๆ เช่น เบาหวาน ก็ส่งผลเสียต่อการบำรุงกั้นเลือดและสมอง

โรคอื่น ๆ

ในทางกลับกัน โรคอื่น ๆ ขัดขวางการทำงานของ endothelium จากภายในนั่นคือสิ่งกีดขวางเลือดและสมองทั้งหมดได้รับความเสียหายจากการกระทำจากเมทริกซ์นอกเซลล์

ในทางตรงกันข้าม โรคทางสมองจำนวนหนึ่งแสดงออกโดยความจริงที่ว่าเชื้อโรคบางชนิดสามารถข้ามกำแพงเลือดและสมองทำให้เกิดการติดเชื้อในสมองซึ่งเป็นโรคร้ายแรงที่มาพร้อมกับอัตราการเสียชีวิตสูงหรือในผู้รอดชีวิตจากผลที่ตามมาทางระบบประสาทที่รุนแรง สิ่งเหล่านี้รวมถึง ตัวอย่างเช่น จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค แบคทีเรีย เชื้อรา ไวรัส HI ไวรัส T-lymphotropic 1 ของมนุษย์ ไวรัส West Nile และแบคทีเรีย เช่น Neisseria meningitidis หรือ Vibrio cholerae

ในหลายเส้นโลหิตตีบ "เชื้อโรค" คือเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายที่ข้ามอุปสรรคเลือดและสมอง

เซลล์ระยะแพร่กระจายสามารถข้ามสิ่งกีดขวางเลือดและสมองในเนื้องอกที่ไม่ใช่สมองบางชนิดได้สำเร็จ และอาจทำให้เกิดการแพร่กระจายในสมอง (glioblastoma)

การบริหารการรักษาสมองด้วยการข้ามกำแพงกั้นเลือดและสมองเป็นการเดินทางที่แท้จริง เพราะยังช่วยป้องกันการเข้าถึงยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่มีโครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ ไปยังบริเวณที่ต้องรับการรักษา

ยาบางชนิด เช่น เทโมโซโลไมด์ ซึ่งใช้ในการต่อสู้กับเนื้องอกไกลโอบลาสโตมามีคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพที่อนุญาตให้ผ่านสิ่งกีดขวางและไปถึงเนื้องอกได้

ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งที่สำรวจในความพยายามที่จะขจัดปัญหานี้คือการใช้เทคนิคที่สามารถเจาะอุปสรรคเลือดสมองได้

อุปสรรคเลือดและสมองเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการรักษา แต่การวิจัยกำลังดำเนินการอยู่

ผลิตภัณฑ์ความคมชัดแรกที่พัฒนาขึ้นสำหรับ MRI คือแกโดลิเนียม (Gd) และ Gd-DTPA77 ซึ่งทำให้สามารถรับ MRI ขั้นสูงได้มากขึ้นสำหรับการวินิจฉัยรอยโรคในท้องถิ่นของอุปสรรคเลือดและสมอง โมเลกุล Gd-DTPA นั้นไม่สามารถซึมผ่านได้อย่างมากในการข้ามสิ่งกีดขวางเลือดและสมองที่แข็งแรง

กลไกการสร้างภาพอื่นๆ

การใช้ "เอกซเรย์ปล่อยโฟตอนเดียว" หรือ "เอกซ์เรย์ปล่อยโพซิตรอน"

ข้อบกพร่องในอุปสรรคในเลือดของสมองยังสามารถประเมินได้โดยการแพร่กระจายของสื่อความคมชัดที่เหมาะสมโดยใช้เอกซเรย์คอมพิวเตอร์