रक्त-मस्तिष्क अवरोधक और न्यूरोइम्यून विनियमन

रक्त-मस्तिष्क अवरोधक विशेष एंडोथेलियल कोशिकाओं द्वारा निर्मित एक अत्यधिक चयनात्मक इंटरफ़ेस है, जो एस्ट्रोसाइट्स, पेरिसाइट्स और बेसमेंट मेम्ब्रेन के साथ मिलकर रक्त और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बीच अणुओं और कोशिकाओं के मार्ग को नियंत्रित करता है। प्रतिरक्षा पहुंच को प्रतिबंधित करके और मस्तिष्क के रासायनिक वातावरण को कसकर विनियमित करके, यह तंत्रिका और प्रतिरक्षा प्रणालियों के परस्पर क्रिया के तरीके में केंद्रीय भूमिका निभाता है।

Definition

रक्त-मस्तिष्क अवरोधक कसकर जुड़ी मस्तिष्क एंडोथेलियल कोशिकाओं द्वारा निर्मित एक चयनात्मक रूप से पारगम्य इंटरफ़ेस है, साथ में संबंधित एस्ट्रोसाइट्स, पेरिसाइट्स और बेसमेंट मेम्ब्रेन (न्यूरोवस्कुलर इकाई) जो रक्त और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बीच आणविक विनिमय और प्रतिरक्षा पहुंच को नियंत्रित करता है।

Scope

यह विषय अवरोधक की सेलुलर संरचना और न्यूरोवस्कुलर इकाई, इसकी चयनात्मकता को स्थापित करने और बनाए रखने वाले तंत्रों, मस्तिष्क तक प्रतिरक्षा पहुंच को विनियमित करने में इसकी भूमिका, और सूजन और बीमारी में अवरोधक व्यवधान के परिणामों को शामिल करता है। यह अवरोधक को एक शारीरिक और न्यूरोइम्यून विषय के रूप में मानता है, न कि नैदानिक ​​प्रबंधन विषय के रूप में।

Core questions

• कौन सी सेलुलर और आणविक विशेषताएं रक्त-मस्तिष्क अवरोधक को चयनात्मक रूप से पारगम्य बनाती हैं?
• एस्ट्रोसाइट्स, पेरिसाइट्स और एंडोथेलियल कोशिकाएं न्यूरोवस्कुलर इकाई के रूप में कैसे सहयोग करती हैं?
• अवरोधक केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में प्रतिरक्षा कोशिका के प्रवेश को कैसे नियंत्रित करता है?
• सूजन या बीमारी में जब अवरोधक बाधित होता है तो क्या होता है?

Key concepts

• मस्तिष्क एंडोथेलियम के टाइट जंक्शन
• न्यूरोवस्कुलर इकाई
• एस्ट्रोसाइट एंडफीट
• पेरिसाइट्स
• चयनात्मक परिवहन प्रणालियाँ
• प्रतिरक्षा विशेषाधिकार और विनियमित प्रतिरक्षा पहुंच
• अवरोधक व्यवधान और पारगम्यता

Mechanisms

मस्तिष्क एंडोथेलियल कोशिकाएं निरंतर टाइट जंक्शनों द्वारा जुड़ी होती हैं जो पैरासेलुलर प्रसार को गंभीर रूप से सीमित करती हैं, और वे विशेष ट्रांसपोर्टर और इफ्लक्स पंप व्यक्त करती हैं जो यह नियंत्रित करते हैं कि कौन से अणु पार करते हैं। एस्ट्रोसाइट एंडफीट और पेरिसाइट्स एंडोथेलियम के साथ बातचीत करके इन अवरोधक गुणों को प्रेरित और बनाए रखते हैं, जिससे न्यूरोवस्कुलर इकाई बनती है। यह वास्तुकला प्रतिरक्षा कोशिकाओं और परिसंचारी मध्यस्थों के मुक्त प्रवेश को प्रतिबंधित करती है, जिससे मस्तिष्क के विनियमित प्रतिरक्षा वातावरण में योगदान होता है। सूजन संबंधी संकेत जंक्शनों को ढीला कर सकते हैं और पारगम्यता बढ़ा सकते हैं, जिससे प्रतिरक्षा-कोशिका घुसपैठ और तंत्रिका ऊतक का प्लाज्मा घटकों के संपर्क में आना संभव हो जाता है।

Clinical relevance

रक्त-मस्तिष्क अवरोधक की शिथिलता कई न्यूरोलॉजिकल और न्यूरोइन्फ्लेमेटरी स्थितियों के साथ होती है, और अवरोधक गुण दृढ़ता से प्रभावित करते हैं कि कौन से चिकित्सीय एजेंट मस्तिष्क तक पहुंच सकते हैं। यह प्रविष्टि शरीर विज्ञान और साक्ष्य कैसे उत्पन्न होते हैं, इसका वर्णन करती है; यह शैक्षिक है और व्यक्तिगत निदान या उपचार सलाह का स्रोत नहीं है।

History

अवरोधक की अवधारणा उन्नीसवीं सदी के अंत और बीसवीं सदी की शुरुआत के उन अवलोकनों से उत्पन्न हुई कि रक्त में इंजेक्ट किए गए रंग मस्तिष्क को दागदार नहीं करते थे, जिसका अर्थ रक्त और तंत्रिका ऊतक के बीच एक अवरोधक था। अल्ट्रास्ट्रक्चरल अध्ययनों ने बाद में अवरोधक को मस्तिष्क एंडोथेलियल कोशिकाओं के टाइट जंक्शनों तक स्थानीयकृत किया, और बाद के काम ने एस्ट्रोसाइट्स और पेरिसाइट्स के योगदान को स्थापित किया, जिससे न्यूरोवस्कुलर इकाई की एकीकृत अवधारणा सामने आई।

Debates

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र कितना 'प्रतिरक्षा विशेषाधिकार प्राप्त' है?

मस्तिष्क को लंबे समय से प्रतिरक्षा विशेषाधिकार प्राप्त बताया गया था, लेकिन अब यह समझा जाता है कि प्रतिरक्षा निगरानी और विनियमित प्रतिरक्षा पहुंच अनुपस्थिति के बजाय कड़े नियंत्रण में होती है, इसलिए विशेषाधिकार की पुरानी पूर्ण धारणा को विनियमित पहुंच की ओर परिष्कृत किया गया है।

Key figures

• N. Joan Abbott
• Richard Daneman
• Richard Ransohoff
• Costantino Iadecola

Seminal works

• abbott-2010
• obermeier-2013
• abbott-2006

Frequently asked questions

न्यूरोवस्कुलर इकाई क्या है?

यह मस्तिष्क एंडोथेलियल कोशिकाओं, पेरिसाइट्स, एस्ट्रोसाइट एंडफीट, बेसमेंट मेम्ब्रेन और आस-पास के न्यूरॉन्स का कार्यात्मक समूह है जो मिलकर रक्त-मस्तिष्क अवरोधक और रक्त प्रवाह को स्थापित और विनियमित करते हैं।

दवा उपचार के लिए रक्त-मस्तिष्क अवरोधक क्यों महत्वपूर्ण है?

क्योंकि अवरोधक कसकर प्रतिबंधित करता है कि कौन से अणु मस्तिष्क में प्रवेश करते हैं, कई दवाएं प्रभावी मात्रा में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र तक नहीं पहुंच पाती हैं, जो मस्तिष्क विकारों के लिए उपचार विकसित करने में एक केंद्रीय चुनौती है।