سد خونی مغز چیست؟
خون ما مواد ضروری را در سراسر بدن تا جایی که مورد نیاز است حمل می کند. در حالی که پر از چیزهایی است که بدن به آن نیاز دارد، اما برخی از مولکول ها برای قسمت های خاصی از بدن چندان مفید نیستند. یکی از بهترین نمونههای آن مغز است که در واقع میتواند توسط مولکولهایی که در جاهای دیگر مفید هستند آسیب ببیند.
برای اطمینان از اینکه فقط مولکولهای مناسب از طریق مغز عبور میکنند، سد خونی مغزی را تکامل دادهایم. این یک مانع فیزیکی است که به جلوگیری از عبور مولکول های اشتباه کمک می کند و در عین حال امکان دسترسی به مولکول هایی را که مغز به آن نیاز دارد، می دهد.
همراه کاملیما باشید.
1. یک مانع محافظ
سد خونی-مغزی یک لایه محافظ بین مغز و خونی که در رگ های خونی مجاور جریان دارد تشکیل می دهد. این مهم است زیرا اگر عناصر اشتباه بتوانند مستقیماً به مغز منتقل شوند، بر توانایی مغز برای عملکرد صحیح تأثیر می گذارد.
این مانع به محافظت از مغز در برابر عناصر ناخواسته کمک می کند، در حالی که به عناصر مورد نیاز اجازه عبور می دهد. این سد از دیواره ای از سلول ها ساخته شده است و مغز تنها عضوی در بدن است که دارای چنین سدی است. سد خونی مغزی در بسیاری از گونه های دیگر نیز یافت می شود.
2. سلول های اندوتلیال
سد محافظ بیشتر از سلول های اندولیتیک ساخته شده است، نوعی سلول که معمولاً دیواره رگ های خونی را پوشانده است. در سد خونی-مغزی، این سلول ها به طور محکم در کنار هم قرار می گیرند تا سد را تشکیل دهند. این دیوار تنها یک لایه ضخامت دارد و عناصر مناسب قادر به عبور مستقیم از سلول ها خواهند بود.
سلول های اندوتلیال با کمک پاهای انتهایی آستروسیتی حمایت می شوند. اینها ساختارهایی هستند که امتداد سلول های آستروسیتی هستند و تقریباً به عنوان تکیه گاه در حمایت از سلول های اندوتلیال عمل می کنند. اینها با هم و همراه با برخی سلول های دیگر، سدی را تشکیل میدهند که به حفظ امنیت مغز کمک می کند.
جراحی سیاتیک_ هر آنچه که باید درباره شرایط و خطرات عمل جراحی سیاتیک بدانید!
3. پل ارلیش
رنگ ها اغلب در سناریوهای پزشکی استفاده می شوند تا به محققان و متخصصان پزشکی کمک کنند تا ببینند چه اتفاقی در بدن می افتد. با استفاده از رنگ ها بود که توانستیم سد خونی مغزی را کشف کنیم و این کشف تقریباً تصادفی انجام شد.
در سال 1885 بود که پل ارلیش، دانشمند آلمانی، روی موش ها آزمایش می کرد. او رنگ آبی را به موشها تزریق کرد و متوجه شد که این رنگ باعث آبی شدن اندام های آن ها به جز مغزشان می شود. در یک تجربه بعدی، Blue due به مغز موش ها تزریق شد و این بار فقط مغز آبی شد. این به شدت حاکی از وجود سد خونی مغزی بود، اما هیچ راهی برای تایید آن در آن زمان وجود نداشت.
4. تایید
همانطور که اغلب در مورد علم اتفاق می افتد، به شدت اعتقاد بر این بود که سد خونی مغزی وجود دارد، اما به دلیل نداشتن فناوری مناسب، وجود آن تأیید نشد. با این حال، با پیشرفت فناوری ما، در نهایت توانستیم مستقیماً به این مانع نگاه کنیم.
این اتفاق تا دهه 1960 رخ نداد، یعنی حدود 80 سال پس از اولین آزمایش ارلیخ که به وجود این مانع اشاره کرد. به لطف میکروسکوپی که تقریباً 5000 برابر قویتر از میکروسکوپی بود که در سال 1885 وجود داشت، اکنون میتوانستند سد و شبکه پیچیده رگهای خونی را ببینند.
5. مواد مخدر
سد خونی-مغزی آشکارا برای بهزیستی ما بسیار مهم است، اما بدون جنبه های منفی نیست. این به این دلیل است که در حالی که به جلوگیری از ورود عناصر ناخواسته به مغز کمک می کند، می تواند از ورود عناصر بسیار مورد نیاز به جایی که مفید هستند نیز جلوگیری کند.
چنین عناصری عموماً شامل داروهایی هستند که می توانند به افراد مبتلا به آسیب یا بیماری مغز کمک کنند. آن هایی که به طور طبیعی اجازه عبور دارند توسط سد شناسایی می شوند، اما داروهای ساخته شده توسط انسان اینطور نیستند. تحقیقات برای کمک به ساخت داروهایی در حال انجام است که اجازه عبور از سد را داشته باشند، بنابراین به آنها اجازه می دهد بیماران مبتلا به عوارض مغزی را درمان کنند.
6. وارد شدن
محققان دریافته اند که ترکیبات کوچک معمولاً می توانند با مشکل کمی از سد خونی مغزی عبور کنند، در حالی که این امر در مورد آنهایی که محلول در چربی هستند نیز صدق میکند. اگر مولکول ها از نظر اندازه بزرگتر باشند، باید توسط پروتئین های ناقل از طریق مانع منتقل شوند.
سلول های سد در ارتباط دائمی با یکدیگر هستند تا اطمینان حاصل شود که تنها مولکول های مناسب قادر به عبور از آن هستند. به عنوان مثال، اگر سیگنالی ارسال شود که بخشی از مغز به انرژی بیشتری نیاز دارد، سلول های انرژی ساز مناسب از سد عبور می کنند.
