الحاجز الدموي الدماغي والواجهات الدبقية
الحاجز الدموي الدماغي هو الواجهة الانتقائية التي تفصل الدم المتداول عن نسيج الجهاز العصبي المركزي. يتكون بشكل أساسي من خلايا بطانية شعرية دماغية متصلة بواسطة وصلات محكمة، مدعومة بالخلايا المحيطية، وغشاء قاعدي، والأقدام الانتهائية للخلايا النجمية. تشكل هذه العناصر مع الخلايا العصبية الوحدة الوعائية العصبية، حيث تساعد الخلايا الدبقية في إنشاء وتنظيم الحاجز وربط تدفق الدم بالنشاط العصبي.
Definition
الحاجز الدموي الدماغي هو الواجهة ذات النفاذية الانتقائية، التي تتكون من خلايا بطانية دماغية متصلة بوصلات محكمة جنبًا إلى جنب مع الخلايا المحيطية، والغشاء القاعدي، والأقدام الانتهائية للخلايا النجمية، والتي تتحكم في مرور المواد بين الدم والجهاز العصبي المركزي.
Scope
يغطي هذا الموضوع البنية الخلوية للحاجز الدموي الدماغي والواجهات الدبقية للجهاز العصبي المركزي: البطانة ذات الوصلات المحكمة، والخلايا المحيطية والغشاء القاعدي، والأقدام الانتهائية للخلايا النجمية والغشاء الدبقي المحدد، ومفهوم الوحدة الوعائية العصبية بما في ذلك الاقتران الوعائي العصبي. هذا الموضوع مرجعي تعليمي ولا يقدم إرشادات سريرية.
Core questions
- ما هي الخلايا التي تشكل الحاجز الدموي الدماغي وماذا تساهم كل منها؟
- كيف ترتبط الأقدام الانتهائية للخلايا النجمية بالحاجز وبالغشاء الدبقي المحدد؟
- ما هي الوحدة الوعائية العصبية؟
- كيف يرتبط تدفق الدم الموضعي بالنشاط العصبي؟
Key concepts
- الحاجز الدموي الدماغي
- الوصلات البطانية المحكمة
- الخلايا المحيطية والغشاء القاعدي
- الأقدام الانتهائية للخلايا النجمية
- الغشاء الدبقي المحدد
- الوحدة الوعائية العصبية
- الاقتران الوعائي العصبي
Mechanisms
تُغلق الخلايا البطانية الشعرية الدماغية بواسطة وصلات محكمة مستمرة تحد بشكل كبير من المرور عبر الخلايا (paracellular passage)، لذا يجب أن تعبر معظم الجزيئات عن طريق النقل المنظم عبر الخلايا (transcellular transport)؛ تساهم الخلايا المحيطية المدمجة في الغشاء القاعدي المشترك والأقدام الانتهائية للخلايا النجمية التي تغلف الوعاء الدموي في تحفيز هذه الخصائص الحاجزية والحفاظ عليها (Daneman & Prat, 2015; Abbott et al., 2006). تربط الأقدام الانتهائية للخلايا النجمية، جنبًا إلى جنب مع الغشاء الدبقي المحدد (glia limitans) الذي تشكله على سطح الدماغ، الأوعية الدموية بالنسيج العصبي. في الوحدة الوعائية العصبية الأوسع، تعمل الإشارات بين الخلايا العصبية والخلايا النجمية والخلايا الوعائية على تعديل تدفق الدم الموضعي لتلبية الطلب الأيضي، وهي عملية تُعرف بالاقتران الوعائي العصبي (Iadecola, 2017; Attwell et al., 2010).
Clinical relevance
تُعد سلامة الحاجز الدموي الدماغي أمرًا محوريًا لفهم توصيل الأدوية إلى الجهاز العصبي المركزي، والوذمة، والالتهاب العصبي، والسكتة الدماغية، ويظهر انهيار الحاجز في العديد من الحالات العصبية. يصف هذا المدخل البنية والفسيولوجيا الطبيعية كمرجع تعليمي وليس أساسًا للتشخيص أو العلاج.
History
استُنتج وجود الحاجز من تجارب الصبغة في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين التي أجراها بول إيرليخ وإدوين جولدمان، والتي أظهرت أن الأصباغ المحقونة في الدم لم تصل إلى الدماغ بينما الأصباغ المحقونة في السائل الدماغي الشوكي صبغته. حددت المجهرية الإلكترونية لاحقًا الحاجز في البطانة ذات الوصلات المحكمة، وتم التعرف تدريجيًا على مساهمات الخلايا المحيطية والأقدام الانتهائية للخلايا النجمية. أعاد المفهوم التكاملي للوحدة الوعائية العصبية، الذي استعرضه إياديكولا (2017)، صياغة الحاجز كإحدى وظائف مجموعة خلوية منسقة.
Key figures
- Paul Ehrlich
- Edwin Goldmann
- Costantino Iadecola
Related topics
Seminal works
- daneman-2015
- abbott-2006
- iadecola-2017
Frequently asked questions
- ما الذي يشكل الختم الفعلي للحاجز الدموي الدماغي؟
- يتكون الختم من وصلات محكمة بين الخلايا البطانية الشعرية الدماغية، والتي تحد من حركة المواد بين الخلايا؛ وتساعد الخلايا المحيطية، والغشاء القاعدي، والأقدام الانتهائية للخلايا النجمية في تحفيز هذه الخاصية والحفاظ عليها.
- ما هي الوحدة الوعائية العصبية؟
- الوحدة الوعائية العصبية هي المجموعة الوظيفية من الخلايا العصبية، والخلايا النجمية، والخلايا الوعائية (البطانة والخلايا المحيطية) التي تشكل معًا الحاجز الدموي الدماغي وتعدل تدفق الدم الموضعي للنشاط العصبي.