А правда, что не все препараты попадают в мозг?

17 февраля

Вот, глицин, например. Обещают, что он улучшит настроение и разгонит мозг. А на самом деле его молекула в мозг не пролезает — ее задерживает гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). Разбираемся, для чего еще нужен ГЭБ.

каГЭБэ мозга)))

Мозг — самое ценное, что у нас есть. Поэтому матушка-эволюция придумала несколько слоев его защиты. Твердый череп и три мозговые оболочки оберегают мозг от механических травм, спинномозговая жидкость — тоже, а еще она поддерживает внутричерепное давление. А гематоэнцефалический барьер контролирует, какие химические вещества могут попасть к нервной ткани мозга или выйти из нее, а какие — нет.

Чтобы нервные клетки работали хорошо, среда вокруг них должна быть одинаковой и знакомой. А в крови плавает слишком много всего: клетки, белки, бактерии, гормоны, нейромедиаторы. Если нейромедиаторы, передающие импульсы между нервными клетками, будут регулярно тревожить ткани мозга, его работа быстро превратится в хаос. Клетки не будут понимать, за каким импульсом им следовать, какой передавать дальше, а какой гасить. Поддерживать постоянство внутренней среды помогает ГЭБ. Он также защищает мозг от патогенов и токсинов, которые вызывают инфекции мозга.

Благодаря избирательной проницаемости сквозь сосуды проходят некоторые газы (например, кислород, углекислый газ) и небольшие жирорастворимые молекулы. Другим жизненно важным молекулам, например глюкозе, проникать в мозг помогают белки-переносчики. Ключик к ГЭБ нашли и кофеин, алкоголь, никотин — из-за своего размера, химического строения и полярности.

Из чего состоит ГЭБ

Гематоэнцефалический барьер, вопреки своему названию, — не толстая кирпичная стена. Это несколько особенных свойств клеток, окружающих капилляры мозга. Главные тут эндотелиальные клетки, они образуют внутреннюю поверхность кровеносных сосудов. В других местах организма между клетками есть промежутки, через которые мелкие молекулы попадают в ткани. Эндотелиальные клетки барьера соединены очень плотно, чтобы физически ограничить диффузию.

У эндотелиальных клеток есть ферменты, инактивирующие лекарственные молекулы, токсины, нейромедиаторы из крови. Им же помогают особые белки, которые переносят глюкозу и незаменимые аминокислоты в мозг и возвращают случайно залетевших обратно в кровоток.

Эндотелиальным клеткам помогают и другие: перициты, которые частично покрывают их снаружи, и астроциты, которые своими длинными отростками крепко обвивают кровеносные сосуды. Возможно, они выполняют сигнальную функцию — сообщают эндотелиальным клеткам, когда пора менять свою проницаемость.

Не все области мозга имеют ГЭБ. Структурам вокруг желудочков мозга нужно иметь доступ к кровотоку, чтобы регулировать концентрацию веществ. Например, задняя доля гипофиза выделяет гормоны (вазопрессин, окситоцин и другие) прямо в кровь.

Что способно сломать ГЭБ

Сломать ГЭБ можно травмой или инфекцией. Например, менингококки, вызывающие менингит, разрушают плотные соединения между эндотелиальными клетками. Барьер становится дырявым, и сквозь него попадают патогены, которые приводят к воспалению и даже смерти.

Возможно, повреждения гематоэнцефалического барьера приводят к развитию рассеянного склероза, деменции, болезни Альцгеймера, шизофрении. Воспаление мозга, возникающее от попадания не тех клеток, нарушает передачу нервных импульсов и работу нервных клеток. Но это неточно, для подтверждения теории нужны дальнейшие исследования.

Как лекарствам преодолеть ГЭБ

Большие молекулы и тем более организмы через ГЭБ здорового человека пробраться не могут. С одной стороны, это хорошо: бактерии и вирусы держатся подальше. С другой — при неврологических и психических расстройствах мозгу тоже нужны лекарства, а туда никак не пробраться.

Для врачей и ученых это настоящая проблема. Решение придумали такое: делают лекарственную молекулу, похожую на ту, которую белок-переносчик впускает через ГЭБ. Еще один способ — приоткрыть ГЭБ с помощью ультразвука. Другие, более успешные, пути доставки ученые все еще ищут.

Комментарии (0)