Ano ang hadlang sa dugo-utak?
Ang hadlang ng dugo-utak ay isang hadlang sa pagitan ng dugo at sangkap ng utak. Ito ay nabuo ng mga endothelial cells sa panloob na dingding ng mga capillary ng dugo sa utak at ang mga astrocytes (isang anyo ng mga glial cells) na nakapalibot sa mga sisidlan. Ang mga endothelial cells sa capillary brain vessels ay mahigpit na naka-link sa isa't isa sa pamamagitan ng tinatawag na tight junctions (hugis-belt, makitid na junctions) na walang mga substance ang makakalusot sa pagitan ng mga cell sa hindi makontrol na paraan. Upang makapasok sa utak, ang lahat ng mga sangkap ay dapat dumaan sa mga selula, na mahigpit na kinokontrol.
May maihahambing na hadlang sa pagitan ng dugo at ng cavity system ng utak, na naglalaman ng cerebrospinal fluid (CSF). Ang tinatawag na blood-cerebrospinal fluid barrier na ito ay medyo mas mahina kaysa sa blood-brain barrier. Kaya, sa kabila ng pag-andar ng hadlang, ang ilang pagpapalitan ng mga sangkap sa pagitan ng dugo at CSF ay posible.
Ano ang function ng blood-brain barrier?
Filter function ng blood-brain barrier
Ang hadlang sa dugo-utak ay mayroon ding mataas na pumipili na pag-filter na function:
Ang mga maliliit na sangkap na nalulusaw sa taba tulad ng oxygen, carbon dioxide o kahit na mga anesthetic na gas ay maaaring tumawid sa hadlang ng dugo-utak sa pamamagitan ng diffusing sa pamamagitan ng mga endothelial cells. Ang ilang iba pang mga sangkap na kinakailangan ng tisyu ng utak (tulad ng glucose sa dugo = glucose, electrolytes, ilang peptides, insulin, atbp.) ay dumaan sa hadlang sa tulong ng mga espesyal na sistema ng transportasyon.
Ang natitirang mga sangkap, sa kabilang banda, ay pinipigilan upang hindi sila magdulot ng anumang pinsala sa sensitibong utak. Halimbawa, ang mga neurotransmitter sa dugo ay hindi pinapayagang dumaan sa blood-brain barrier dahil maaabala nila ang daloy ng impormasyon mula sa mga nerve cells sa utak. Ang iba't ibang mga gamot at pathogen ay dapat ding ilayo sa utak ng blood-brain barrier.
Ang ilang mga sangkap ay tumagos sa hadlang
Sa medisina, kung minsan ay kinakailangan na maghatid ng mga gamot sa utak na hindi maaaring tumawid sa hadlang ng dugo-utak. Isang halimbawa: Ang utak ng mga pasyente ng Parkinson ay kulang sa neurotransmitter dopamine. Gayunpaman, ang mga pasyente ay hindi maaaring bigyan ng dopamine upang mabayaran dahil hindi ito maaaring tumawid sa hadlang ng dugo-utak. Sa halip, binibigyan ang mga pasyente ng dopamine precursor levodopa (L-dopa), na madaling makapasa mula sa dugo papunta sa utak. Doon ito ay binago ng isang enzyme sa mabisang dopamine.
Para sa paggamot ng mga tumor sa utak, pansamantalang na-override ang blood-brain barrier sa pamamagitan ng paglalagay ng isang mataas na hypertonic solution sa carotid artery. Nagbibigay-daan ito sa mga gamot na nagpipigil sa tumor na maabot ang utak.
Saan matatagpuan ang blood-brain barrier?
Ang blood-brain barrier ay matatagpuan sa utak. Ang mga endothelial cell sa panloob na dingding ng mga pinong mga daluyan ng dugo ay tinatakpan ang dingding ng mga sisidlan sa pamamagitan ng masikip na mga junction, na nagbibigay ng aktwal na paggana ng hadlang (kasama ang mga nakapaligid na astrocytes).
Anong mga problema ang maaaring idulot ng hadlang sa dugo-utak?
Ang bilirubin, isang pigment ng apdo, ay karaniwang inilalayo sa utak sa pamamagitan ng pagbubuklod sa mga protina ng plasma. Sa mga sanggol na wala pa sa panahon, gayunpaman, ang konsentrasyon ng bilirubin sa dugo ay maaaring tumaas nang husto sa pamamagitan ng hemolysis (pagkatunaw ng mga pulang selula ng dugo) at mabagal na pagkasira na ang kakayahan ng mga protina ng plasma na magbigkis ng bilirubin ay lumampas. Ang libre, hindi nakatali na bilirubin ay maaaring tumawid sa blood-brain barrier (sanggol) at makapasok sa tisyu ng utak. Ang nuclear o neonatal na icterus na ito ay maaaring magresulta sa hindi maibabalik na pinsala sa utak.
Mga impeksyon at tumor
Ang mga cytomegalovirus mula sa pangkat ng herpes virus ay gumagamit ng mga puting selula ng dugo bilang mga carrier upang tumawid sa hadlang ng dugo-utak (sanggol). Sa isang buntis, ang impeksiyon ay humahantong sa pagkakuha (pagpapalaglag), pagkamatay ng hindi pa isinisilang na embryo, o pangkalahatang impeksyon ng sanggol na may pamamaga ng utak (encephalitis), mga calcification sa utak, mga kombulsyon, at paralisis. Kung ang sanggol ay nahawahan pagkatapos ng kapanganakan, ang parehong mga sintomas ay maaaring mangyari, ngunit ang kurso ay maaaring manatiling hindi mahalata.
Ang mga metastases ng tumor ay maaari ring tumawid sa hadlang ng dugo-utak. Ang mga selula ng kanser ay nakakabit sa endothelial wall ng mga capillary at nagpapahayag ng kanilang sariling mga molekula para sa pagdirikit. Ang mga ito pagkatapos ay nagbubuklod sa mga espesyal na receptor, kung saan ang landas sa pamamagitan ng hadlang sa dugo-utak ay bukas.
