Alta permeabilidad de la barrera hematoencefálica

Introduccion Las enfermedades del sistema nervioso central a menudo causan cambios dramáticos en la estructura y función de la barrera hematoencefálica. La permeabilidad de la barrera aumenta significativamente para que las sustancias macromoleculares como la albúmina plasmática puedan pasar a través de la barrera. El daño cerebral severo provoca un daño severo en la barrera hematoencefálica, lo que permite que las proteínas séricas ingresen al tejido cerebral a través de la barrera. La ictericia nuclear neonatal y el edema cerebral vascular hacen que la unión estrecha entre las células endoteliales capilares del cerebro se abra, y la permeabilidad de la barrera aumenta significativamente, de modo que las sustancias macromoleculares como la albúmina plasmática (peso molecular de 69,000) pueden atravesar la barrera.

Porque

La causa de la alta permeabilidad de la barrera hematoencefálica

La ictericia nuclear neonatal y el edema cerebral vascular hacen que la unión estrecha entre las células endoteliales capilares del cerebro se abra, y la permeabilidad de la barrera aumenta significativamente, de modo que las sustancias macromoleculares como la albúmina plasmática (peso molecular de 69,000) pueden atravesar la barrera. El daño cerebral severo provoca un daño severo en la barrera hematoencefálica, lo que permite que las proteínas séricas ingresen al tejido cerebral a través de la barrera. Con la reparación del daño, las sustancias macromoleculares se detienen primero en el cerebro. Después de la recuperación completa, el fenómeno de intercambio acelerado de moléculas pequeñas desaparecerá y la función de barrera hematoencefálica es normal. La radiación ionizante, el láser y el ultrasonido pueden aumentar la permeabilidad de la barrera hematoencefálica.

Cheque

Inspección relacionada

Examen de electroencefalografía CT

Prueba de permeabilidad de barrera hematoencefálica alta

En circunstancias normales, el transmisor central apenas puede pasar la barrera hematoencefálica, que es propicio para mantener la estabilidad del nivel del transmisor central en el cerebro y eliminar la interferencia de los factores de estimulación extra cerebrales. Por lo tanto, puede estar relacionado con el sistema enzimático en las células endoteliales capilares cerebrales. Se ha encontrado que contiene monoaminooxidasa, y varios transmisores centrales son monoaminas, como catecolaminas, serotonina, histamina, etc., que pueden ser eliminadas por monoamina oxidasa. En vivo, esta transformación bioquímica en el citoplasma de las células endoteliales fortalece la función de la barrera hematoencefálica, que puede estabilizar el ambiente dentro del tejido cerebral, y se ve menos afectada por los cambios dramáticos en el contenido de sustancias con fuertes efectos fisiológicos en la sangre circulante.

1 usando una peroxidasa de rábano picante de menor peso molecular (una proteína, peso molecular de aproximadamente 40,000, diámetro molecular de aproximadamente 500 ~ 600 nm) o un fragmento de la misma como un marcador para la permeabilidad de la pared capilar, un fragmento de peroxidasa de rábano picante de pequeño peso molecular Puede ingresar rápidamente al tejido muscular a través de los capilares del músculo, pero este fragmento de enzima en los capilares cerebrales está bloqueado en los vasos sanguíneos y no puede ingresar al tejido cerebral. En esta acción de barrera, la membrana basal y la membrana intermitente del pie perivascular solo juegan un papel de apoyo.

2 La pinocitosis de las células endoteliales capilares cerebrales es débil. Por lo tanto, hay poco intercambio de material entre las células endoteliales vasculares y el tejido cerebral. Después de la radiación ionizante, los animales aumentaron sus vesículas y aumentó la permeabilidad de la barrera hematoencefálica.

Diagnóstico diferencial

La permeabilidad de la barrera hematoencefálica es altamente confusa

La solubilidad en grasas de la sustancia: el soluto en la sangre debe pasar a través de las células endoteliales del capilar cerebral al tejido cerebral, y la membrana de la célula endotelial es una estructura de membrana bicapa basada en lípidos, que es lipofílica y pasa fácilmente a través de la sustancia soluble en grasa. Por lo tanto, la solubilidad en grasas del soluto en la sangre determina la dificultad y la velocidad de su paso a través de la barrera. Cuanto mayor sea el soluto liposoluble, más rápido entrará el soluto en el tejido cerebral a través de la barrera. De acuerdo con esta regla, ciertos medicamentos del sistema nervioso central pueden modificarse para que sea más fácil ingresar al tejido cerebral para obtener efectos farmacológicos más rápidos. Por ejemplo, el barbital es un anestésico central pero su lipofilia es débil, por lo que es muy lento para ingresar al tejido cerebral, pero si se transforma en fenobarbital, es más fácil pasar a través de la barrera hematoencefálica debido a su fuerte lipofilia. El tejido cerebral ejerce rápidamente su efecto anestésico hipnótico. Otro ejemplo es la transformación de la morfina en diacetilmorfina, que es más fácil de lograr su efecto analgésico al llegar al tejido cerebral a través de la membrana de las células endoteliales lipofílicas.

Hidrofilia de una sustancia: no importa si se trata de un soluto cargado positiva o negativamente, se disuelve con agua y forma un enlace de hidrógeno con el átomo de oxígeno de la molécula de agua. Cuanto mayor es la carga del soluto, mayor es la capacidad de formar un enlace de hidrógeno y más soluble en agua. Fuerte, la capacidad de pasar la barrera hematoencefálica también es peor. Sin embargo, el agua y los solutos como la glucosa tienen un peso molecular pequeño y pueden ingresar al cerebro a través de la unión de las células endoteliales y los astrocitos. La adrenalina y la noradrenalina son difíciles de pasar a través de la barrera hacia el cerebro debido a su alta solubilidad en agua y alto contenido de hidroxilo. Los aminoácidos pueden atravesar la barrera hematoencefálica, pero las aminas son difíciles.

Grado de unión a proteínas plasmáticas: muchos compuestos en plasma se unen a proteínas plasmáticas. Los compuestos de moléculas pequeñas, como las hormonas, no cruzan fácilmente la barrera hematoencefálica después de unirse a las proteínas plasmáticas, por lo que no ejercen sus efectos fisiológicos; deben liberarse antes de que puedan ejercer sus efectos a través de la barrera. Por ejemplo, tiroxina, más del 99% en plasma combinado con proteínas plasmáticas, menos del 1% libre; el contenido de tiroxina en el líquido cefalorraquídeo es bajo, pero similar al contenido de tiroxina libre en plasma, aún puede satisfacer las necesidades fisiológicas. La tiroxina libre ingresa fácilmente al líquido intersticial del cerebro. Cualquier medicamento que evite la unión de la tiroxina a las proteínas plasmáticas puede aumentar la tiroxina libre en el plasma y aumentar la dosis a través de la barrera.

Sistema operativo portador: las células endoteliales capilares cerebrales tienen una variedad de proteínas transportadoras que pueden transportar sustancias transportadas por la sangre fuera de las células endoteliales. Las proteínas transportadoras tienen una alta selectividad. Una proteína transportadora solo puede transportar una sustancia. La proteína transportadora específica de las células endoteliales vasculares del cerebro puede hacer que algunas sustancias que son difíciles de pasar la barrera hematoencefálica se transporten sin problemas al cerebro rápidamente. Por ejemplo, la glucosa es La principal fuente de energía del metabolismo del tejido cerebral es originalmente más lenta a través de la barrera hematoencefálica, pero el portador de glucosa puede satisfacer rápidamente las necesidades del metabolismo cerebral a través de la barrera hematoencefálica. Los portadores afirmados incluyen: portadores de hexosa, portadores de aminoácidos neutros, portadores de aminoácidos básicos y portadores de ácido monocarboxílico de cadena corta, todos los cuales facilitan el paso suave de materiales de transporte adecuados a través de la barrera hematoencefálica.

En circunstancias normales, el transmisor central apenas puede pasar la barrera hematoencefálica, que es propicio para mantener la estabilidad del nivel del transmisor central en el cerebro y eliminar la interferencia de los factores de estimulación extra cerebrales. Por lo tanto, puede estar relacionado con el sistema enzimático en las células endoteliales capilares cerebrales. Se ha encontrado que contiene monoaminooxidasa, y varios transmisores centrales son monoaminas, como catecolaminas, serotonina, histamina, etc., que pueden ser eliminadas por monoamina oxidasa. En vivo, esta transformación bioquímica en el citoplasma de las células endoteliales fortalece la función de la barrera hematoencefálica, que puede estabilizar el ambiente dentro del tejido cerebral, y se ve menos afectada por los cambios dramáticos en el contenido de sustancias con fuertes efectos fisiológicos en la sangre circulante.

1 usando una peroxidasa de rábano picante de menor peso molecular (una proteína, peso molecular de aproximadamente 40,000, diámetro molecular de aproximadamente 500 ~ 600 nm) o un fragmento de la misma como un marcador para la permeabilidad de la pared capilar, un fragmento de peroxidasa de rábano picante de pequeño peso molecular Puede ingresar rápidamente al tejido muscular a través de los capilares del músculo, pero este fragmento de enzima en los capilares cerebrales está bloqueado en los vasos sanguíneos y no puede ingresar al tejido cerebral. En esta acción de barrera, la membrana basal y la membrana intermitente del pie perivascular solo juegan un papel de apoyo.

2 La pinocitosis de las células endoteliales capilares cerebrales es débil. Por lo tanto, hay poco intercambio de material entre las células endoteliales vasculares y el tejido cerebral. Después de la radiación ionizante, los animales aumentaron sus vesículas y aumentó la permeabilidad de la barrera hematoencefálica.

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