המוח מופרד משאר הגוף על ידי מחסום הדם-מוח. כיצד חוצים וירוסים את מחסום הדם-מוח כדי לגשת למערכת העצבים המרכזית? כיצד פועל מחסום המוח בדם?

מחסום הדם-מוח הוא מחסום סלקטיבי ביותר שתפקידו העיקרי הוא להפריד בין מערכת העצבים המרכזית (CNS) לבין זרם הדם. המנגנון שלו מאפשר שליטה הדוקה על חילופי הדברים בין הדם לתא המוח. מחסום הדם-מוח מבודד אפוא את המוח משאר הגוף ומספק לו סביבה ספציפית, שונה מהסביבה הפנימית של שאר הגוף.

מחסום הדם-מוח בעל תכונות סינון מיוחדות המאפשרות לו להיכנס לחומרים זרים שעלולים להיות רעילים להיכנס למוח ולחוט השדרה.

מחסום המנוצפאלי זה, הודות למסנן הסלקטיבי ביותר שלו, יכול לאפשר מעבר של מים, גזים מסוימים ומולקולות מסיסות בשומן על ידי דיפוזיה פסיבית, כמו גם הובלה סלקטיבית של מולקולות כגון גלוקוז וחומצות אמינו שמשחקות תפקיד. חיוני בתפקוד העצבי ולמנוע כניסה של נוירוטוקסינים ליפופיים פוטנציאליים, באמצעות מנגנון הובלה פעיל בתיווך גליקופרוטאין.

אסטרוציטים (עוזרים לשמור על הסביבה הכימית והחשמלית על ידי אספקת חומרים מזינים הדרושים למוח ושטיפת פסולת) חיוניים ליצירת מחסום זה.

מחסום הדם-מוח מגן על המוח מפני רעלים ושליחים המסתובבים בדם.

יתר על כן, תפקיד זה הוא פיפיות, מכיוון שהוא מונע גם כניסת מולקולות למטרות טיפוליות.

כמה וירוסים עדיין יכולים לעבור את המחסום הזה דרך הדם או באמצעות הובלה "אקסונלית מדרדר". הפרעות במחסום הדם-מוח נגרמות על ידי מחלות שונות.

מחלות ניווניות

בשל תפקידו החיוני בשמירה על הומאוסטזיס מוחי, מחסום הדם-מוח יכול להיות גם התחלה של מחלות נוירולוגיות מסוימות כגון מחלות נוירודגנרטיביות ונגעים במוח כגון מחלת אלצהיימר (AD) אך הן נותרו נדירות מאוד. .

סוכרת

למחלות אחרות, כגון סוכרת, יש השפעה רעה גם על שמירה על מחסום הדם-מוח.

פתולוגיות אחרות

פתולוגיות אחרות, לעומת זאת, מפריעות לתפקוד האנדותל מבפנים, כלומר כל מחסום הדם-מוח נפגע מפעולות מהמטריצה ​​החוץ-תאית.

לעומת זאת, מספר מחלות מוח מתבטאות בכך שפתוגנים מסוימים יכולים לחצות את מחסום הדם-מוח ולגרום לדלקות מוח שהן מחלות הרסניות המלווה בתמותה גבוהה או בשורדים מהמשכים נוירולוגיים קשים. אלה כוללים, למשל, מגוון של מיקרואורגניזמים פתוגניים, חיידקים, פטריות, וירוס HI, וירוס T- לימפוטרופי אנושי 1, וירוס הנילוס המערבי וחיידקים, כגון Neisseria meningitidis או Vibrio cholerae.

בטרשת נפוצה, "פתוגנים" הם תאים של המערכת החיסונית של הגוף שחוצים את מחסום הדם-מוח.

תאים גרורתיים חוצים בהצלחה את מחסום הדם-מוח בכמה גידולים שאינם מוחיים ויכולים לגרום לגרורות במוח (גליובלסטומה).

מתן טיפולים למוח על ידי חציית מחסום הדם-מוח הוא מסע של ממש מכיוון שהוא מונע גם את הגישה של תרופות, במיוחד אלו בעלות מבנה מולקולרי גדול, לאזור שצריך לטפל בו.

לתרופות מסוימות כמו Temozolomide, המשמשות להילחם בגליובלסטומה יש תכונות כימיות ופיזיות המאפשרות לו לעבור את המחסום ולהגיע לגידול.

אחת האפשרויות שנחקרו בניסיון לחסל בעיה זו היא יישום טכניקות שיכולות לחדור מכנית למחסום הדם-מוח.

מחסום הדם-מוח מהווה חסם משמעותי לטיפול, אך מחקר נמצא בעיצומו.

מוצר הניגוד הראשון שפותח עבור MRI היה גדוליניום (Gd) ולאחר מכן Gd-DTPA77, מה שאפשר להשיג MRI מתקדם יותר לאבחון נגעים מקומיים של מחסום הדם-מוח. מולקולת Gd-DTPA היא מאוד בלתי חדירה לחציית מחסום דם-מוח בריא.

מנגנוני הדמיה אחרים

השימוש ב"טומוגרפיה של פליטת פוטון יחיד "או" טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים ".

ניתן להעריך פגמים במחסום המוח בדם על ידי דיפוזיה של חומרי ניגוד מתאימים באמצעות טומוגרפיה ממוחשבת.