מחסום דם מוח

מבוא

מחסום הדם-מוח - רבים ככל הנראה שמעו את המונח הזה לפני כן ויש להם מושג גס למה הוא ומה הוא משמש.
מכיוון שהשם כבר מסגיר אותו, זהו מחסום בין מחזור הדם למוח, ליתר דיוק הנוזל המוחי (נקרא גם מי עצבים, לטינית: מַשׁקֶה חָרִיף).

אבל ממה בדיוק נוצר המחסום הזה, איך הוא עובד, מה מעכב אותו ולשם מה אנחנו צריכים אותו? יש להבהיר את השאלות הללו להלן.

כללי

מחסום הדם-מוח הוא אפוא מחסום בין כלי הדם הקטנים במוח לבין מי העצבים.
מי העצב (lat. מַשׁקֶה חָרִיף) נוצר על ידי מקלעת הכורואיד וזורם סביב מערכת העצבים המרכזית (CNS), המורכב מהמוח וחוט השדרה. אלה מוקפים בשלושה קרומי מוח. מי העצב הצלולים במים זורמים בין קרומי המוח הפנימיים והאמצעיים, במרחב המכונה סובארכנואיד. הוא מיוצר באזורים פנימיים יותר של המוח. כאן יש מערכת חללים, מה שנקרא ventriculi, בו מי העצבים נוצרים על ידי סינון מהדם.
אולם בסופו של דבר המשקאות חריפים מכילים פחות תאים וחלבונים מהדם.
כל יום נוצר משקאות חריפים חדשים ובאותו הזמן נספג שוב משקאות ישנים דרך ורידים או כלי לימפה.

תפקידם העיקרי של מי העצבים הוא לרפד את מערכת העצבים המרכזית ובכך להגן עליהם מפני השפעות מכניות חיצוניות.
בנוסף, העובדה שהמוח שוחה בתוך המשקאות מצמצמת משמעותית את משקלו.
בנוסף, הוא ממלא תפקיד בתזונה של תאי העצב.

תפקידו של מחסום הדם-מוח הוא לשמור על הרכב מים עצביים קבועים כך שהסביבה של תאי העצב נתונה לכמה שפחות תנודות. זה אפשרי מכיוון שהמכשול שולט על חילופי החומרים בין הדם והמשקאות החריפים. זה לא מאפשר לחומרים מזיקים כמו רעלים, פתוגנים והורמונים לעבור. מצד שני, הוא מכניס חומרים מזינים כמו סוכר, ומוצרי חילוף חומרים של תאי העצב פולטים וניתנים להובלה דרך הדם אל הכבד ולהיפטר סופית.

עם זאת, מחסום הדם-מוח אינו קיים בכל אזורי המוח. איברים מסוימים תלויים במגע עם הדם. לדוגמא, יש אזור במוח המודד את מרכיבי הדם, ובמידת הצורך - אם יש חומרים רעילים בדם - מפעיל רפלקס הקאה.
איברים אחרים, בתורם, מייצרים הורמונים שצריכים להיכנס לדם על מנת שיוכלו להיות מופצים בגוף ולהשפיע עליהם במקום אחר.

בְּנִיָה

מחסום הדם-מוח הוא פשוט אלנו קירות כלי המוח הקטניםשמובנים בצורה שונה כאן מאשר בשאר הגוף.
הם ממלאים תפקיד חשוב תאי אנדותל. אלה התאים המרכיבים את דפנות כלי הדם הזעירים בפנים מוֹחַ טופס. אלה כביכול נימים יש - בניגוד לכלים גדולים יותר במחזור - רק אחד קיר שכבה יחידה.
ואילו קירות הכלים הגדולים מורכבים משלוש שכבות (שתי שכבות של רקמת חיבור ובאמצע שכבת שרירים לוויסות הקוטר), לנימים קטנים יש רק את השכבה הפנימית ביותר - שכבת האנדותל. תאי האנדותל הללו הם מה שנקרא למינה בזלית ב (שכבה דקה של חלבונים) והקיפו את הכלי.

בשאר הגוף, כלומר מחוץ למוח, נמצא האנדותל של כלי הדם לא מושלם הדוק. פערים קטנים נשארים בין תאי האנדותל.
בדרך זו, מים ומומסים למשל תזונה מהדם לרקמות הסובבות לְהַגִיעַ.

בתוך המוח עם זאת, תאי האנדותל של הכלים יוצרים מעין תאים קיר חסר פער. תאי האנדותל האינדיבידואליים קשורים זה לזה מאוד דרך צמתים הדוקים.
לא ניתן לחדור את שכבת האנדותל הזו בקלות - אלא על ידי חומרים מסיסים בשומןשיכולים להתפזר דרך קרום התא מכיוון שהוא מורכב משומן עצמו, או באמצעות מנגנוני הובלה פעילים כמו משאבות או תעלות.
נימי הדם משובצים ברקמת המוח אסטרוציטים עָטוּף. אסטרוציטים נמצאים ליד נוירונים (נוירונים) סוג התאים החשוב ביותר במוח. בין היתר, הם אחראים להזנת הנוירונים. התהליכים שלהם הם גם חלק ממחסום הדם-מוח.

חֲדִירוּת

תזונה כגון סוכר (גלוקוזה) או אלקטרוליטים אֵיך נתרן ו אֶשׁלָגָן להיות פעיל באמצעות משאבות או הובלות אנדותל מנוהל, מים בתורם יכולים דרך תעלות מסוימות (אקפורפינים) להתגבר על מחסום הדם-מוח.

מסוים הורמונים - במיוחד לחץ- ו הורמוני מין - יכול להתפזר דרך מחסום הדם-מוח ולהשפיע על המוח.
כמו כן גזים מסיסים בשומנים כמו חַמצָן ו פחמן דו חמצני יכול להתגבר על שכבת האנדותל ללא כלים מיוחדים. כמו כן חומרים אחרים המסיסים בשומן כגון כּוֹהֶל, נִיקוֹטִין ו הֵרוֹאִין. בדרך זו, חומרים ממכרים לעבוד במוח.
ככל שתרופה מסיסה בשומן, כך היא יכולה לחדור לליבה המרכזית. תרופות אלה כוללות, למשל תרופות פסיכוטרופיות, הַרדָמָה-, לִישׁוֹן- ו תרופות הרגעה. בְּ אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה מצד שני, מסיסות שומן לקויה (אז במקום זאת מסיסות טובה במים) מכובדים כמו שהם נוירוטוקסיות הם.

בדים ש סכנה אפשרית כי המוח מוחזק על ידי מחסום הדם-מוח.
עם זאת, ישנם יוצאים מן הכלל. בַּקטֶרִיָה ו וירוסים הטריגר אחד דַלֶקֶת קְרוֹם הַמוֹחַכלומר דלקת קרום המוח, או זה נגיף ליקוי חיסוני אנושי (איידס) לא ניתן לעצור את המחסום.
יש לחדש מחדש את החומרים האחרים במערכת העצבים המרכזית, אך גם אינם יכולים לעבור את המחסום. דוגמה לחומר כזה היא כולסטרול. האסטרוציטים מייצרים אפוא את הכולסטרול בעצמם, מכיוון שהוא חיוני לייצור ה- נדן של מיאלין הנוירון הוא (נדן Mylin, בתורו, הוא מעטה חיוני לתאי עצב).

נקודה חשובה נוספת היא גרורתי תאי גידול. במיוחד התאים של קרצינומה של הסימפונות (סרטן ריאות), סרטן השד (סרטן השד) ו מלנומה ממאירה (סרטן העור) קורט המטוגני (אז לגבי הדם) למוח, למרות מחסום הדם-מוח, שם יש גרורות, כלומר גידולים משניים יכול להיווצר.
המכשול מציב כאן בעיה מכיוון שהוא מאפשר טיפול תרופתי של כימותרפיה להגיע לגרורות קשות יותר.
בנוסף, ניתן להפחית את החדירות של מחסום הדם-מוח על ידי מחלות גידול, אוטם מוחי, תהליכים דלקתיים או נדיר מחלות גנטיות (למשל גירעונות בערוצים המוזכרים לעיל). כתוצאה מכך, חומרים שצריך לסנן בפועל יכולים להיכנס למשקאות החריפים, או חומרים מזינים כמו גלוקוז, שהמוח זקוק להם בפועל, כבר לא יכולים להגיע אליו.

שינויים במחסום הדם-מוח בטרשת נפוצה

שינויים מבניים באזור מחסום הדם-מוח גורמים לאובדן שלמות (שלמות מחסום הדם-מוח), המקדם התפתחות של מחלות שונות כמו טרשת נפוצה (MS).
בטרשת נפוצה זה מתרחש כתוצאה מ מעבר של תאי חיסון שונים (תאי דם לבנים ופגוציטים) למוח, לתהליכים דלקתיים, מפורקים במערכת העצבים המרכזית (מוח וחוט השדרה).
תהליכים demyelenizing אלה מובילים לאובדן או פירוק נדן המיאלין (נדן המיאלין של תאי העצב במערכת העצבים המרכזית, הדומה לבידוד קו), מה שמוביל לתסמינים נוירולוגיים שונים (כמו הפרעות חדות ראייה).
התהליך המדויק שבאמצעותו תאי הדם הלבנים והפגוציטים עוברים את מחסום הדם-מוח אינו מוגדר עדיין. תקלה הינה בסיסית להתפתחות טרשת נפוצה, המאופיינת, בין היתר, על ידי היווצרות מופחתת של אנשי קשר עם התא (הדומה למחסום צפוף).
בהקשר של טרשת נפוצה, תאים מיוחדים של מחסום הדם-מוח מייצרים סוגים שונים של מולקולות איתות (מולקולות המתווכות תהליכים). בעזרת זה אפשרי מעבר של תאי חיסון שונים דרך מחסום הדם-מוח למוח.

מידע כללי בנושא ניתן למצוא כאן: טרשת נפוצה

שינויים במחסום הדם-מוח מאלכוהול

בנוסף לתרופות ותרופות מסוימות, אלכוהול מסוגל לחדור למחסום המסנן הסלקטיבי של המוח, מחסום הדם-מוח.
אלכוהול או צריכת אלכוהול מופרזת מביאים לפגיעה בתפקוד (שלמות מחסום הדם-מוח), לפיה פיתוח מחלות ניווניות (שבהם תאי עצב נעלמים), מועדף.
צריכת אלכוהול קבועה ומוצרי חילוף החומרים שלה מובילים אליו שינויים מבניים במחסום הדם-מוח.
המשמעות היא שצריכת אלכוהול קבועה ומוגזמת הופכת את מחסום המסנן הסלקטיבי ליותר חדיר לחומרים רעילים ומחלות. זה מביא לשינויים מבניים ותפקודיים במערכת העצבים המרכזית (מוח וחוט השדרה).

שינויים במחסום הדם-מוח שנגרמים כתוצאה מתרופות

למרות התפקוד המגן הסלקטיבי של מחסום הדם-מוח כנגד חדירת חומרים לא אנדוגניים למוח דרך הדם, ייתכן שחומרים מסוימים יתגברו על המסנן הסלקטיבי של מחסום הדם-מוח.
בנוסף לתרופות ואלכוהול, תרופות מסוימות מסוגלות גם לחצות את מחסום הדם-מוח. קבוצת התרופות שיכולות לחדור למחסום הדם-מוח כוללת תרופות נוגדות דיכאון, נוגדי אפילפסיה (כמו גבפנטין), ומבשיל חומר המסנגר דופמין, L-dopa (levodopa). דופמין הוא חומר שליח האחראי בחלקו לתחושות אושר או ריכוז, למשל.
דופמין משמש בעיקר לטיפול תרופתי טיפולי במחלת אלצהיימר, ובצורתו בפועל, אינו יכול לעבור את מחסום הדם-מוח. על מנת להעביר דופמין דרך מחסום הדם-מוח אל המוח, משתמשים במבשר של דופמין, L-dopa (levodopa). ברגע שהוא במוח, ה- L-Dopa מומר לדופמין על ידי מולקולות הגוף עצמו כדי לפתח את השפעתו.
התגברות על מחסום הדם-מוח ושיפור החדירות של מחסום הדם-מוח לתרופות לטיפול במחלות ניווניות, כמו אלצהיימר או טרשת עורקים אמיוטרופית. (כפי ש), הוא עדיין נושא עכשווי של מחקר רפואי.

סיכום

מחסום הדם-מוח לכן חיוני לכך בְּטִיחוּת ו תחזוקת פונקציות של נוירונים. לפעמים זה הופך להיות אפקטיביות של תרופות קָשֶׁה. אם זה לא עובד כמו שצריך, זה יכול להוביל למספר דברים ליקויים נוירולוגיים להוביל.