سد خونی-مغزی و رابطهای گلیالی
سد خونی-مغزی رابط انتخابی است که خون در گردش را از پارانشیم سیستم عصبی مرکزی جدا میکند. این سد عمدتاً توسط سلولهای اندوتلیال مویرگهای مغزی که توسط اتصالات محکم به هم متصل شدهاند، تشکیل میشود و توسط پریسیتها، غشای پایه و پایههای انتهایی آستروسیتها حمایت میشود. این عناصر به همراه نورونها، واحد عصبی-عروقی را تشکیل میدهند که در آن سلولهای گلیال به ایجاد و تنظیم سد و همچنین تطبیق جریان خون با فعالیت عصبی کمک میکنند.
Definition
سد خونی-مغزی رابطی با نفوذپذیری انتخابی است که توسط سلولهای اندوتلیال مغزی متصل به اتصالات محکم، همراه با پریسیتها، غشای پایه و پایههای انتهایی آستروسیتها تشکیل میشود و عبور مواد بین خون و سیستم عصبی مرکزی را کنترل میکند.
Scope
این موضوع معماری سلولی سد خونی-مغزی و رابطهای گلیالی سیستم عصبی مرکزی را پوشش میدهد: اندوتلیوم دارای اتصالات محکم، پریسیتها و غشای پایه، پایههای انتهایی آستروسیتها و گلیا لیمیتانس، و مفهوم واحد عصبی-عروقی شامل جفتشدگی عصبی-عروقی. این مطلب جنبه آموزشی و مرجع دارد و راهنمایی بالینی ارائه نمیدهد.
Core questions
- کدام سلولها سد خونی-مغزی را تشکیل میدهند و هر کدام چه نقشی دارند؟
- پایههای انتهایی آستروسیتها چه ارتباطی با سد و گلیا لیمیتانس دارند؟
- واحد عصبی-عروقی چیست؟
- جریان خون موضعی چگونه با فعالیت عصبی جفت میشود؟
Key concepts
- سد خونی-مغزی
- اتصالات محکم اندوتلیال
- پریسیتها و غشای پایه
- پایههای انتهایی آستروسیت
- گلیا لیمیتانس
- واحد عصبی-عروقی
- جفتشدگی عصبی-عروقی
Mechanisms
سلولهای اندوتلیال مویرگهای مغزی توسط اتصالات محکم پیوسته مهر و موم شدهاند که عبور پاراسلولار را به شدت محدود میکند، بنابراین بیشتر مولکولها باید از طریق انتقال ترانسسلولار تنظیمشده عبور کنند؛ پریسیتهای جاسازیشده در غشای پایه مشترک و پایههای انتهایی آستروسیتها که رگ را احاطه کردهاند، هر دو به القا و حفظ این ویژگیهای سد کمک میکنند (Daneman & Prat, 2015; Abbott et al., 2006). پایههای انتهایی آستروسیتها، همراه با گلیا لیمیتانس که در سطح مغز تشکیل میدهند، عروق را به بافت عصبی متصل میکنند. در واحد عصبی-عروقی گستردهتر، سیگنالدهی بین نورونها، آستروسیتها و سلولهای عروقی، جریان خون موضعی را برای برآوردن نیازهای متابولیکی تنظیم میکند، فرآیندی که جفتشدگی عصبی-عروقی نامیده میشود (Iadecola, 2017; Attwell et al., 2010).
Clinical relevance
یکپارچگی سد خونی-مغزی برای درک تحویل دارو به سیستم عصبی مرکزی، ادم، التهاب عصبی و سکته مغزی حیاتی است و اختلال در سد در بسیاری از شرایط عصبی مشاهده میشود. این مدخل ساختار و فیزیولوژی طبیعی را برای مرجع آموزشی توصیف میکند و مبنایی برای تشخیص یا درمان نیست.
History
وجود این سد از آزمایشهای رنگی اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم توسط پل ارلیش و ادوین گلدمن استنباط شد، که نشان داد رنگهای تزریقشده به خون به مغز نمیرسند در حالی که رنگهای تزریقشده به مایع مغزی-نخاعی آن را رنگی میکنند. میکروسکوپ الکترونی بعدها سد را در اندوتلیوم دارای اتصالات محکم شناسایی کرد و مشارکت پریسیتها و پایههای انتهایی آستروسیتها به تدریج شناخته شد. مفهوم یکپارچه واحد عصبی-عروقی، که توسط ایادکولا (2017) بررسی شده است، سد را به عنوان یکی از عملکردهای یک مجموعه سلولی هماهنگ بازتعریف کرد.
Key figures
- Paul Ehrlich
- Edwin Goldmann
- Costantino Iadecola
Related topics
Seminal works
- daneman-2015
- abbott-2006
- iadecola-2017
Frequently asked questions
- در واقع چه چیزی مهر و موم سد خونی-مغزی را تشکیل میدهد؟
- مهر و موم توسط اتصالات محکم بین سلولهای اندوتلیال مویرگهای مغزی تشکیل میشود که حرکت مواد بین سلولها را محدود میکند؛ پریسیتها، غشای پایه و پایههای انتهایی آستروسیتها به القا و حفظ این ویژگی کمک میکنند.
- واحد عصبی-عروقی چیست؟
- واحد عصبی-عروقی مجموعه عملکردی از نورونها، آستروسیتها و سلولهای عروقی (اندوتلیوم و پریسیتها) است که با هم سد خونی-مغزی را تشکیل میدهند و جریان خون موضعی را با فعالیت عصبی تنظیم میکنند.