Της Μιχαηλίας-Ραφαέλας Καραγιάννη,
Ο εγκέφαλος είναι ένα ευγενές όργανο, ευαίσθητο στις αυξομειώσεις της αρτηριακής πίεσης και τις ουσίες που διανέμονται σε αυτόν μέσω του αίματος. Γι’ αυτό, υπάρχει ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός, του οποίου κύρια λειτουργία είναι να προστατέψει τον εγκέφαλο από μεταβολές στη συγκέντρωση ουσιών, όπως των ιόντων και των αμινοξέων, στο αίμα. Αυτό το επιτυγχάνει μέσω της τροποποίησης της διαπερατότητας των τριχοειδών αγγείων του εγκεφάλου.
Οι θρεπτικές ουσίες διανέμονται στα κύτταρα του σώματος μέσω του κυκλοφορικού συστήματος, δηλαδή μέσω του αίματος και των αγγείων. Οι θρεπτικές ουσίες για να μεταφερθούν από το αίμα στα κύτταρα, διαπερνούν το τοίχωμα των τριχοειδών αγγείων (τελικοί κλάδοι αρτηριών). Φυσικά, την ίδια διαδικασία, αλλά, αντίστροφα, από τα κύτταρα στο αίμα, ακολουθούν και οι άχρηστες ουσίες που πρέπει να αποβληθούν από τον οργανισμό, όπως το διοξείδιο του άνθρακα. Έτσι, τα τοιχώματα των τριχοειδών αγγείων πρέπει να είναι διαπερατά σε αυτές τις ουσίες.
Ωστόσο, δεν ισχύει το ίδιο για τα αγγεία του εγκεφάλου. Λόγω του αιματοεγκεφαλικού φραγμού, οι μόνες ουσίες που διαπερνούν με ευκολία τα τοιχώματα των τριχοειδών αγγείων του εγκεφάλου είναι το οξυγόνο, το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό. Ακόμα και η γλυκόζη διαπερνά τα τοιχώματα αυτά, αλλά αυτή η διαδικασία εξελίσσεται βραδέως, όχι με ευκολία. Αυτό γίνεται, διότι η ουσία αυτή είναι απαραίτητη για τον εγκέφαλο, καθώς αυτός «τρέφεται» με γλυκόζη, απαιτώντας περίπου το 20% της συνολικής της ποσότητας στο σώμα ημερησίως.
Ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός διατηρεί το περιβάλλον του εγκεφάλου σταθερό, παρέχοντάς του προστασία από ουσίες που ενδέχεται να είναι βλαβερές. Ένα παράδειγμα της σημαντικότητας του αιματοεγκεφαλικού φραγμού είναι τα φάρμακα. Ο φραγμός είναι αδιαπέραστος στα φάρμακα. Με
αυτό τον τρόπο, προστατεύονται τα κύτταρα του εγκεφάλου από τυχόν αντιδράσεις που θα προκαλούσαν οι ουσίες που περιέχονται σε αυτά. Επίσης, τα ιόντα είναι ακόμα ένα στοχευμένο παράδειγμα. Τα ιόντα είναι υπεύθυνα για το pH του αίματος. Η αποτροπή της διαπερατότητάς τους από το τοίχωμα των τριχοειδών αγγείων του εγκεφάλου εξασφαλίζει λιγότερες πιθανότητες μεταβολής του pH στο περιβάλλον του εγκεφάλου.
Τα τριχοειδή του εγκεφάλου έχουν ενδοθήλιο, που είναι το επιθήλιο που έχουν όλα τα τριχοειδή αγγεία, αλλά σε αυτήν την περίπτωση τα κύτταρά του αναπτύσσουν ιδιαίτερα σφιχτές συνδέσεις και περιβάλλονται από περικύτταρα και αστροκύτταρα, κάνοντάς τα λιγότερο διαπερατά. Η λειτουργία του αιματοεγκεφαλικού φραγμού βασίζεται στον ρυθμό μεταφοράς των ουσιών που υπάρχουν στο αίμα. Δεν υπάρχει αντένδειξη για κάποια ουσία έτσι ώστε να μην διαπεράσει το τοίχωμα των τριχοειδών, αλλά το καλά «οχυρωμένο» τοίχωμά τους εμφανίζει μεγάλες καθυστερήσεις στη διαπερατότητά τους.
Η δυσλειτουργία του αιματοεγκεφαλικού φραγμού μπορεί να προκύψει από τη γήρανση, καθώς και από διάφορες νευρολογικές ασθένειες, όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας, η νόσος Alzheimer, το εγκεφαλικό επεισόδιο και η επιληψία. Αυτό έχει ως κύριο αποτέλεσμα τον εκφυλισμό των κυττάρων όχι μόνο του αιματοεγκεφαλικού φραγμού, αλλά και των κυττάρων του εγκεφάλου. Αυτές οι βλάβες που προκαλούνται είναι μόνιμες, διότι τα νευρικά κύτταρα σπανίως αναγεννούνται.
Βέβαια, υπάρχουν κάποιες σπάνιες περιπτώσεις στις οποίες η δυσλειτουργία του να μην είναι τελείως αρνητική. Μία από αυτές, είναι η περίπτωση κάποιου όγκου στον εγκέφαλο. Λόγω της ανικανότητας των τριχοειδών αγγείων του εγκεφάλου να αντισταθούν στη διαπερατότητα των τοιχωμάτων τους σε φαρμακευτικές ουσίες, δίνεται η δυνατότητα αντιμετώπισης του όγκου με φάρμακα και όχι μόνο χειρουργική επέμβαση.
Συνοψίζοντας, ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός είναι ένα μέσο προστασίας του εγκεφάλου από διάφορες ουσίες που κυκλοφορούν στο αίμα. Αυτός ο φραγμός είναι ιδιαίτερα σημαντικός, διότι ο εγκέφαλος είναι ένα όργανο εύθραυστο, καίριας σημασίας για τη ζωή και τα κύτταρά του μόνο σε σπάνιες περιπτώσεις αναγεννιούνται. Αξιοσημείωτο είναι ότι τα αγγεία του εγκεφάλου προσαρμόζονται μόνα τους, χωρίς κάποια «εντολή» στην αύξηση ή τη μείωση της αρτηριακής πίεσης, μεταβάλλοντας το μέγεθος της διαμέτρου τους, έτσι ώστε το περιβάλλον του εγκεφάλου να παραμένει σταθερό, άλλος ένας τρόπος προστασίας του εγκεφάλου.
ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ
- Blood-Brain Barrier Overview: Structural and Functional Correlation, PubMed. Διαθέσιμο εδώ
- Blood-Brain brain, Cleveland Clinic. Διαθέσιμο εδώ
