Elevata permeabilità della barriera ematoencefalica

introduzione Le malattie del sistema nervoso centrale spesso causano drammatici cambiamenti nella struttura e nella funzione della barriera emato-encefalica. La permeabilità della barriera è significativamente aumentata in modo che le sostanze macromolecolari come l'albumina plasmatica possano passare attraverso la barriera. Gravi danni al cervello portano a gravi danni alla barriera emato-encefalica, consentendo alle proteine ​​sieriche di penetrare nel tessuto cerebrale attraverso la barriera. L'ittero nucleare neonatale e l'edema cerebrale vascolare aprono la stretta giunzione tra le cellule endoteliali dei capillari cerebrali e la permeabilità della barriera è significativamente aumentata, in modo che le sostanze macromolecolari come l'albumina plasmatica (peso molecolare di 69.000) possano passare attraverso la barriera.

Causa della malattia

La causa dell'alta permeabilità della barriera emato-encefalica

L'ittero nucleare neonatale e l'edema cerebrale vascolare aprono la stretta giunzione tra le cellule endoteliali dei capillari cerebrali e la permeabilità della barriera è significativamente aumentata, in modo che le sostanze macromolecolari come l'albumina plasmatica (peso molecolare di 69.000) possano passare attraverso la barriera. Gravi danni al cervello portano a gravi danni alla barriera emato-encefalica, consentendo alle proteine ​​sieriche di penetrare nel tessuto cerebrale attraverso la barriera. Con la riparazione del danno, le sostanze macromolecolari si fermano prima nel cervello. Dopo il completo recupero, il fenomeno dello scambio accelerato di piccole molecole scomparirà e la funzione di barriera emato-encefalica è normale. Le radiazioni ionizzanti, i laser e gli ultrasuoni possono aumentare la permeabilità della barriera emato-encefalica.

ispezione

Ispezione correlata

Esame TC di elettroencefalografia

Test di permeabilità alta barriera ematoencefalica

In circostanze normali, il trasmettitore centrale riesce a malapena a superare la barriera emato-encefalica, il che aiuta a mantenere la stabilità del livello del trasmettitore centrale nel cervello ed eliminare l'interferenza dei fattori di stimolazione extra-cerebrale. Pertanto, può essere correlato al sistema enzimatico nelle cellule endoteliali dei capillari cerebrali ed è stato trovato che contiene monoamino-ossidasi e vari trasmettitori centrali sono monoammine, come catecolamine, serotonina, istamina, ecc., Che possono essere eliminate dalla monoamino-ossidasi. Dal vivo, questa trasformazione biochimica nel citoplasma delle cellule endoteliali rafforza la funzione della barriera emato-encefalica, che può stabilizzare l'ambiente all'interno del tessuto cerebrale ed è meno influenzata dai drammatici cambiamenti nel contenuto di sostanze con forti effetti fisiologici nel sangue circolante.

1 usando una perossidasi di rafano di peso molecolare più piccolo (una proteina, un peso molecolare di circa 40.000, un diametro molecolare di circa 500 ~ 600 nm) o un suo frammento come marcatore per la permeabilità della parete capillare, un frammento di perossidasi di rafano di piccolo peso molecolare Può entrare rapidamente nel tessuto muscolare attraverso i capillari del muscolo, ma questo frammento di enzima nei capillari cerebrali è bloccato nei vasi sanguigni e non può entrare nel tessuto cerebrale. In questa azione barriera, la membrana basale e la membrana intermittente del piede perivascolare svolgono solo un ruolo di supporto.

2 La pinocitosi delle cellule endoteliali dei capillari cerebrali è debole. Pertanto, vi è uno scarso scambio di materiale tra le cellule endoteliali vascolari e il tessuto cerebrale. Dopo le radiazioni ionizzanti, gli animali aumentavano le vescicole e aumentava la permeabilità della barriera emato-encefalica.

Diagnosi differenziale

La permeabilità della barriera emato-encefalica è molto confusa

◆ La solubilità grassa della sostanza: il soluto nel sangue deve passare attraverso le cellule endoteliali del capillare cerebrale al tessuto cerebrale e la membrana delle cellule endoteliali è una struttura a membrana a doppio strato a base lipidica, che è lipofila e passa facilmente attraverso la sostanza liposolubile. Pertanto, la solubilità grassa del soluto nel sangue determina la difficoltà e la velocità del suo passaggio attraverso la barriera. Più alto è il soluto liposolubile, più velocemente il soluto entra nel tessuto cerebrale attraverso la barriera. Secondo questa regola, alcuni farmaci del sistema nervoso centrale possono essere modificati per facilitare l'ingresso nel tessuto cerebrale e ottenere effetti più rapidi. Ad esempio, il barbital è un anestetico centrale ma la sua lipofilia è debole, quindi è molto lento a penetrare nel tessuto cerebrale, ma se viene trasformato in fenobarbitale, è più facile passare attraverso la barriera emato-encefalica a causa della sua forte lipofilia. Il tessuto cerebrale esercita rapidamente il suo effetto anestetico ipnotico. Un altro esempio è la trasformazione della morfina in diacetilmorfina, che è più facile ottenere il suo effetto analgesico raggiungendo il tessuto cerebrale attraverso la membrana delle cellule endoteliali lipofile.

◆ Idrofilicità di una sostanza: non importa se si tratta di un soluto caricato positivamente o negativamente, si dissolve con l'acqua e forma un legame idrogeno con l'atomo di ossigeno della molecola d'acqua. Più carica del soluto, maggiore è la capacità di formare un legame idrogeno e più solubile in acqua. Forte, anche la capacità di superare la barriera emato-encefalica è peggiore. Tuttavia, l'acqua stessa e il soluto come il glucosio hanno un piccolo peso molecolare e possono entrare nel cervello attraverso la giunzione di cellule endoteliali e astrociti. L'adrenalina e la noradrenalina sono difficili da attraversare la barriera nel cervello a causa della loro elevata solubilità in acqua e alto contenuto di idrossile. Gli aminoacidi possono attraversare la barriera emato-encefalica, ma le ammine sono difficili.

◆ Grado di legame alle proteine ​​plasmatiche: molti composti nel plasma si legano alle proteine ​​plasmatiche. I piccoli composti molecolari, come gli ormoni, non attraversano facilmente la barriera emato-encefalica dopo il legame con le proteine ​​plasmatiche, quindi non esercitano i loro effetti fisiologici; devono essere liberati prima di poter esercitare i loro effetti attraverso la barriera. Ad esempio, la tiroxina, oltre il 99% nel plasma combinato con proteine ​​plasmatiche, meno dell'1% libero; il contenuto di tiroxina nel liquido cerebrospinale è basso, ma simile al contenuto di tiroxina libera nel plasma, può ancora soddisfare esigenze fisiologiche. La tiroxina libera entra facilmente nel liquido interstiziale del cervello. Qualsiasi farmaco che impedisce il legame della tiroxina alle proteine ​​plasmatiche può aumentare la tiroxina libera nel plasma e aumentare la dose attraverso la barriera.

◆ Sistema operativo portatore: le cellule endoteliali dei capillari cerebrali hanno una varietà di proteine ​​portatrici che possono trasportare sostanze trasportate dal sangue dalle cellule endoteliali. Le proteine ​​trasportatrici hanno un'elevata selettività: una proteina trasportatrice può trasportare solo una sostanza, mentre la specifica proteina trasportatrice delle cellule endoteliali vascolari cerebrali può far sì che alcune sostanze che sono difficili da attraversare facilmente la barriera emato-encefalica si trasportino rapidamente nel cervello. Ad esempio, il glucosio è La principale fonte di energia del metabolismo dei tessuti cerebrali è inizialmente più lenta attraverso la barriera emato-encefalica, ma il corriere del glucosio può soddisfare rapidamente le esigenze del metabolismo cerebrale attraverso la barriera emato-encefalica. I portatori affermati includono: portatori di esosio, trasportatori di aminoacidi neutri, trasportatori di aminoacidi di base e trasportatori di acido monocarbossilico a catena corta, che facilitano il passaggio regolare di materiali di trasporto adeguati attraverso la barriera emato-encefalica.

In circostanze normali, il trasmettitore centrale riesce a malapena a superare la barriera emato-encefalica, il che aiuta a mantenere la stabilità del livello del trasmettitore centrale nel cervello ed eliminare l'interferenza dei fattori di stimolazione extra-cerebrale. Pertanto, può essere correlato al sistema enzimatico nelle cellule endoteliali dei capillari cerebrali ed è stato trovato che contiene monoamino-ossidasi e vari trasmettitori centrali sono monoammine, come catecolamine, serotonina, istamina, ecc., Che possono essere eliminate dalla monoamino-ossidasi. Dal vivo, questa trasformazione biochimica nel citoplasma delle cellule endoteliali rafforza la funzione della barriera emato-encefalica, che può stabilizzare l'ambiente all'interno del tessuto cerebrale ed è meno influenzata dai drammatici cambiamenti nel contenuto di sostanze con forti effetti fisiologici nel sangue circolante.

1 usando una perossidasi di rafano di peso molecolare più piccolo (una proteina, un peso molecolare di circa 40.000, un diametro molecolare di circa 500 ~ 600 nm) o un suo frammento come marcatore per la permeabilità della parete capillare, un frammento di perossidasi di rafano di piccolo peso molecolare Può entrare rapidamente nel tessuto muscolare attraverso i capillari del muscolo, ma questo frammento di enzima nei capillari cerebrali è bloccato nei vasi sanguigni e non può entrare nel tessuto cerebrale. In questa azione barriera, la membrana basale e la membrana intermittente del piede perivascolare svolgono solo un ruolo di supporto.

2 La pinocitosi delle cellule endoteliali dei capillari cerebrali è debole. Pertanto, vi è uno scarso scambio di materiale tra le cellule endoteliali vascolari e il tessuto cerebrale. Dopo le radiazioni ionizzanti, gli animali aumentavano le vescicole e aumentava la permeabilità della barriera emato-encefalica.

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