מחסום דם מוח

ה מחסום דם מוח משמש כמחסום טבעי בין מערכת העצבים המרכזית (CNS) לזרם הדם. זה מאפשר רק הובלה המונית סלקטיבית. הפרעות במחסום הדם-מוח יכולות לגרום למחלות מוח קשות.

מהו מחסום מוח הדם?

מחסום הדם-מוח מפריד בין התנאים הסביבתיים במוח ובזרם הדם. תהליכים מורכבים מאוד מכווננים ומתרחשים במוח, ושיבושם יביא לתוצאות בלתי צפויות. מחסום הדם-מוח מגן אפוא על מערכת העצבים המרכזית העולמית מפני פתוגנים, רעלים, נוגדנים, לויקוציטים, מהשפעתם של מעבירי עצב בדם ומשינויים בערך ה- pH.

במקביל, יש לוודא כי ל- CNS מסופקים חומרים מזינים וחומרים בסיסיים הנחוצים לתפקודו. כך גם בהוצאת מוצרי השפלה ממטבוליזם המוח. לכן המכשול אינו אטום לחלוטין הרמטית, אלא חדיר באופן סלקטיבי. הובלת חומרים חשובים בין זרם הדם למוח מוסדרת על ידי תהליכי דיפוזיה פסיביים ופעילים כמו גם תהליכים כימיים סלקטיביים. מולקולות חיוניות כמו מים, חמצן וחומרים מזינים חשובים יכולים לעבור את מחסום הדם-מוח ללא הגבלה.

אנטומיה ומבנה

מחסום הדם-מוח מורכב מתאי האנדותל, הפריצות והאסטרוציטים. תאי האנדותל מהווים את שכבת הקיר הפנימית ביותר של הנימים. בין היתר, תאים אלה מווסתים את חילופי החומרים בין רקמות לדם.

במחסום הדם-מוח, לתאי האנדותל יש צמתים הדוקים. אלה רצועות צרות של חלבוני ממברנה המחברים בין תאי האנדותל באופן כה חזק עד שהם יוצרים שכבה בלתי חדירה לחומרים רבים. רק מולקולות קטנות מאוד יכולות להתפזר בשכבה זו. חילופי חומרים בין התא לחלל שבין התאים נמנעים ברובם. הנקבים, בתורם, ממוקמים על הקיר החיצוני של הנימים והם תאי רקמת חיבור. מחוברים עם תאי האנדותל דרך תעלות תא-תא, צומת הפערים.

האינטראקציה של שני סוגי התאים דרך תעלות אלה שולטת בפוטנציאל הממברנה, האחראית על דיפוזיה סלקטיבית של חומרים. כתאי עכביש כביכול, האסטרוציטים מייצגים את מרבית תאי הגליה במערכת העצבים המרכזית, הם מספקים לתאי עצב חומרים מזינים דרך מגעיהם עם כלי הדם. בממברנה שלהם ישנם קולטנים למועברים עצביים.בנוסף הם משרים את מחסום הדם-מוח דרך ממברנה לימנסן glialis perivascularis (קרום גבול המקיף את כלי הדם של המוח) ובו זמנית שומרים עליו.

פונקציה ומשימות

בנוסף לתפקודו המגן על מערכת העצבים המרכזית העצמית מפני השפעות מזיקות, מחסום הדם-מוח מסדיר גם את תהליכי ההובלה בין מחזור הדם למוח. ישנם תהליכים פיזיקליים וכימיים שונים השולטים בתעבורה זו. רוב החומרים המסיסים שיכולים אפילו להתגבר על מחסום זה עוברים דרכו על ידי דיפוזיה. מכיוון שמחסום הדם-מוח סגור היטב על ידי צמתים הדוקים, דיפוזיה אינה יכולה להתרחש באמצעות בקיעים בין-תאיים כמו באיברים אחרים.

ניתן להעביר את החומרים רק דרך כלי הנימים של המוח באמצעות הובלת טרנסממברנה. דיפוזיה חופשית היא הצורה הפשוטה ביותר להובלה זו. מולקולות ליפופיליות קטנות יכולות להתפשט באופן פסיבי דרך קרומי התא של האפיתליה ואפילו דרך הצמתים ההדוקים. מולקולות קוטב קטנות, כמו מים, נתונות לחדירות המתווכת בערוץ. חלבוני תעלה מסוימים, האקופורנים, מתווכים את הובלת המים דרך מחסום הדם-מוח ובכך מווסתים את מאזן המים של המוח בו זמנית. למולקולות תזונתיות גדולות וקוטביות אך חיוניות, כמו גלוקוזה או חומצות אמינו רבות, יש מולקולות תעבורה מסוימות המאפשרות את הפיזור של החומרים המתאימים.

מכיוון שצורות דיפוזיה אלה אינן דורשות אנרגיה כלשהי, הן דיפוזיה פסיבית. עם זאת, ישנם גם חומרים הניתנים להובלה רק באמצעות ATP, כלומר באמצעות אספקת אנרגיה. הובלות אקטיביות הן מה שמכונה "משאבות" המשתמשות באנרגיה בכדי להזיז את המצעים כנגד מדרגת הריכוז. מולקולות נבחרות חוצות את מחסום הדם-מוח בעזרת קולטנים מיוחדים שאחראים ספציפית להובלתם.

מחלות

הפרעות במחסום הדם-מוח יכולות לגרום למחלות נוירולוגיות שונות. מחלות ראשוניות כמו סוכרת, דלקת במוח או גידולי מוח פוגעות לרוב במחסום זה.

השלכות ארוכות טווח הן נזק מוחי. פתוגנים מסוימים יכולים לחצות את מחסום הדם-מוח. זה כולל את נגיף ה- HI. ישנם חיידקים, כמו למשל Escherichia coli, לפעמים מתגברים על מנגנוני ההגנה של המכשול על ידי שחרור רעלים מיוחדים. כאשר תאים להגנת החיסון של הגוף עצמו חוצים את מחסום הדם-מוח, יכולה להתפתח התמונה הקלינית של טרשת נפוצה. מחקרים הראו כי מחלות ניווניות, כמו מחלת אלצהיימר, הופכות גם את המחסום בין המוח לזרם הדם.

זו אולי נקודת המוצא לירידה נרחבת של תאי המוח. שימוש לרעה באלכוהול ידוע כגורם סיכון מרכזי למחלות נוירולוגיות. צריכת אלכוהול כרונית פוגעת במחסום הדם-מוח בתוצאות בלתי צפויות. ההפרעות התפקודיות של המחסום מעדיפות זיהומים חיידקיים ותגובות דלקתיות אוטו-אימונולוגיות המושרות במוח. שימוש לרעה בניקוטין הוא גם גורם סיכון בכל הקשור לפגיעה במכשול הדם-מוח.ניקוטין מקדם מחלות לב וכלי דם, אשר בתורו משפיעות רבות על ביצועי המוח.

מעשנים נמצאים בסיכון גבוה יותר לפתח דלקת קרום המוח החיידקית. מחקרים הראו כי הניקוטין משנה את מבנה מחסום הדם-מוח. חלבוני הצומת ההדוק מופצים בצורה שונה ואינם יכולים עוד לבצע את תפקידם במלואם. נדונה גם השפעת הקרינה האלקטרומגנטית על מחסום הדם-מוח. הוכחו השפעותיהם הבריאותיות השליליות בטווח מגה-הרץ לגיגה-הרץ עבור צפיפות אנרגיה גבוהה. צפיפות האנרגיה הגבוהה של הקרינה האלקטרומגנטית מובילה להתחממות ניתנת למדידה ברקמה הנגועה. עדיין לא נבדקה עד כמה ההתחממות פוגעת במחסום המוח בדם.

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

מחלות מוח אופייניות ושכיחות

• דמנציה
• מחלת Creutzfeldt-Jakob
• הזיכרון מחדל
• דימום מוחי
• דַלֶקֶת קְרוֹם הַמוֹחַ