Language
Country/Area
No result found
为何大脑的血管如此特别？揭秘血脑屏障的惊人结构！
血脑屏障（BBB）是一个高度选择性的半通透性边界，由内皮细胞构成，调节着循环系统和中枢神经系统之间的溶质及化学物质的传输，从而保护大脑免受血液中有害或不必要物质的侵害。这一屏障由毛细血管的内皮细胞、包围毛细血管的星形胶质细胞的末端，以及嵌入毛细血管基底膜中的周细胞共同形成。
这一系统允许小分子的被动扩散通过，同时选择性地主动运输多种必需的营养物质、离子、有机阴离子及大分子，如葡萄糖和氨基酸，对神经功能至关重要。
血脑屏障的主要特征是其紧密连接的内皮细胞，这些细胞的间隙几乎不允许大分子或亲水性分子自由进出。血脑屏障的形成使得一些病原体和大型水溶性分子无法进入脑脊液，而疏水性分子（如氧气、二氧化碳及荷尔蒙）和小的非极性分子则可以自由扩散。
特别结构与功能
血脑屏障的结构由内皮细胞中的紧密接合（tight junction）组成，这些接合限制了物质的传递。内皮细胞之间不断相连的紧密接合，边界形成了一道防线，这道防线由各种跨膜蛋白如occludin、claudins和junctional adhesion molecule（JAM）组成，而这些蛋白质进一步受到其他蛋白复合体的稳定。
这使得血脑屏障相比于身体其他部位的毛细血管内皮细胞能更加有效地限制物质的进入，大大增强了大脑对外界危险的防护能力。
发展与运作
血脑屏障在出生时就已经具有功能，研究表明，胚胎内皮中已存在P-glycoprotein。新生儿的内皮细胞在功能上与成人相似，这表明在出生时，选择性的血脑屏障已经开始运作。
根据一系列研究，Claudin-5在发育过程中的缺失会导致血脑屏障的破裂，这一发现表明其在成人血脑屏障中的关键角色。
血脑屏障的保护作用
血脑屏障能有效地保护大脑组织免受循环中的病原体和其他潜在毒素的影响。这也是为什么血脑感染是如此罕见的原因。在大脑中的感染通常难以治疗，因为抗体过大，无法跨越血脑屏障，甚至有些抗生素也不能够穿过。
因此，在某些情况下，药物需要直接施用到脑脊液中，才能有效进入大脑。
特殊的透过区域
一些大脑的特殊结构，称为侧脑室周边器官（CVOs），具有与血脑屏障不同的高通透性毛细血管。这些结构如区域后腹腔、亚腹腺及脉络丛，允许血中信号的快速检测，并促进脑源信号进入循环系统。
这些透过性毛细血管是神经内分泌功能的双向血脑交流点，因此在维持神经内分泌的平衡中起着关键作用。
未来的治疗研究
在治疗研究方面，血脑屏障对靶向治疗的挑战尤为突出，因为大多数大分子疗法和98%以上的小分子药物都无法跨越这一道屏障。科学家们正在探索各种机制以克服这一障碍，包括使用生物化学方法或高强度聚焦超声等物理方法，使药物能够更有效地进入大脑。
此外，研究也在探索吸入给药等非侵入性方式，这种方式能有效地将药物送入大脑。
尽管有许多治疗方法正在被研究中，但血脑屏障的脏而更复杂的结构及功能仍在挑战着这一领域的发展。在面对神经退行性疾病，如阿尔茨海默病和癫痫，研究人员仍在试图找出与血脑屏障相关的问题，以及如何解决这些问题。
面对血脑屏障所带来的挑战，科学界需要不断探索新的治疗方法，究竟如何能有效地突破这一结构的阻碍，以促进更多的脑部疗法呢？
