Blood-Brain Barrier

Människokroppens utformning går till stora delar för att skydda hjärnan. Det här är meningsfullt, som en gång hjärnan är skadad, kan den knappast någonsin reparera sig, och ändå är det förmodligen vårt viktigaste organ.

Vad det är gjord av

Det mest uppenbara steget som kroppen tar för att skydda hjärnan är att omsluta det i skallen. Detta skyddar hjärnan från traumatisk skada. Men hjärnan kräver fortfarande näringsämnen och syre, som levereras av blod. Det är kritiskt att det finns en mekanism för att skydda hjärnan mot toxiner och infektioner som kan bäras i blodet. Blod-hjärnbarriären är ett lager av specialiserade membran och cellprocesser som är utformade för att hålla oönskade ämnen från att passera från blodbanan till hjärnans ädla vävnader.
Medan blod-hjärnbarriären håller de mest dåliga sakerna ur centrala nervsystemet är det inte ogenomträngligt. Vissa molekyler kan komma förbi blod-hjärnbarriären, såsom glukos och syre som är så viktigt för hjärnans överlevnad. Vissa celler som makrofager, som är viktiga för att bekämpa infektioner, kan också passera genom blod-hjärnbarriären.

Var det inte är

Dessutom finns det områden där blod-hjärnbarriären är naturligt frånvarande. Exempel är området postrema, hjärnans område som detekterar toxiner i blodet och signalerar ett illamående svar, inklusive kräkningar. Ett annat exempel är hypofysen, där viktiga hormoner utsöndras direkt från hjärnan till blodomloppet.
Trots dessa öppningar är blod-hjärnbarriären vanligtvis mycket effektiv för att hålla utländska eller giftiga ämnen ut ur centrala nervsystemet. Det mesta av tiden är det bra, men det kan utgöra ett problem när man utvecklar nya droger för nervsystemet. En av de stora utmaningarna vid behandling av hjärntumörer är till exempel att det kan vara svårt att göra en medicin som kan komma över blod-hjärnbarriären för att nå cancer.
Smarta metoder för att komma förbi blod-hjärnbarriären inkluderar mycket noggrant utformade läkemedel eller användningen av tekniker som ultraljud för att lokalt öppna blod-hjärnbarriären medan en terapi ges (även om detta är experimentellt). Tricket kommer att vara att få bara det du önskar förbi hjärnans säkerhetsomkrets, men inte störa barriärens mycket viktiga syfte.