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血腦屏障
血腦屏障(BBB)是指存在於血液與中樞神經系統之間的細胞介面。
其功能主要是穩定腦組織內環境,確保神經元和膠質細胞能在最佳狀態下工作,阻止不必要的大分子入侵,尤其是有害物質。
血腦屏障中最主要的細胞是毛細血管內皮細胞。
它們精密連線的網路可以有效地限制大分子物質從連線處透過,包括某些針對中樞神經系統的藥物。
此外,腦毛細血管內皮細胞的胞飲作用提供了有選擇性的物質運輸,向中樞神經系統傳輸對於能量生成和氨基酸代謝必不可缺的物質。
更有許多星形膠質細胞的血管終足包圍內皮細胞及其基膜,協助將代謝物從血管傳輸到神經細胞,並可以影響特定基因產物在內皮細胞中的表達。
這些星形膠質細胞突起還可以移除細胞間隙中多餘的鉀離子和神經遞質。
臨床意義
血腦屏障從解剖學上講主要是指腦毛細血管內皮細胞的緊密連線所形成的細胞介面,其作用是保護中樞神經系統不受外來大分子和有害物質的侵入。
神經膠質細胞同血腦屏障一起, 保護了神經元所處的離子環境及代謝環境。
有一些腦內區域是不受血腦屏障保護的。
如化學性催吐感受區、終板血管器(OVLT)和一些含有透過分析外圍迴圈從而調控腦活動的特化細胞的區域等。
在保護腦內環境的同時,血腦屏障也給針對中樞神經系統的藥物帶來了不小的挑戰。
很多抗生素和其他藥劑無法透過血腦屏障,只能透過結合載體分子或者鞘內給藥的方式來達到治療效果。
在腦腫瘤、神經變性病、腦水腫或中風等臨床疾病中,血腦屏障被嚴重破壞,腦組織直接暴露在外周迴圈中。
目前已有將針對性藥劑傳輸到血腦屏障內的嘗試。
這種療法可保護腦組織在血腦屏障遇到病理侵襲時不受進一步傷害。
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中樞神經系統炎症
中樞神經系統的炎症反應在以下幾種情況中發生:
I。對內源性損傷的炎症反應,如腦卒中、外傷或感染,包括急性炎症反應,延遲性炎症反應,以及癒合過程。
II.對外源性炎症刺激的應答,如感染和慢性疾病,通常涉及大量炎性介質穿過血腦屏障、引發前列腺素釋放和中樞神經功能障礙與功能喪失。
III對內源性蛋白質病變或神經退行性病變過程的應答,如阿爾茨海默病中β澱粉樣斑塊或Tau神經元纖維纏結的形成,這種蛋白質病變均是導致突觸功能障礙和神經元缺失的慢性炎症反應。
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中樞和外周神經系統的軸突運輸
細胞內的細胞器和分子既可以從胞體向軸突方向(順行)運輸,也可以從軸突向胞體方向(逆行)運輸。
I。快速順行性運輸利用驅動蛋白的運輸機制,將囊泡、細胞器、膜蛋白、神經質以及滑面內質網複合物以100 ~ 400 mm/d的速度,進行跳躍式運輸。
II。快速逆行系性運輸利用動力蛋白運輸機制,將內涵體、受損的細胞器、生長因子、營養因子和一些病毒和毒素以 200 ~ 270 mm/d的速度送回到胞體。
神經解剖學巳對快速順行性和逆行性運輸機制進行了探索。如應用標記化合物(辣根過氧化物酶、熒光金)進行逆行追蹤和應用放射性標記蛋白進行順行追蹤。
III。慢速順行性運轉能夠以 0。2 ~ 2。5 mm/d (SCa)的速度運載微管、神經絲和胞骨架蛋白,或以 5。0 ~ 6。0 mm/d (SCb)的速度運輸其他酶和蛋白。
這種緩慢運輸是控制損傷後軸突恢復的限速因子;當損傷發生時,恢復的速率通常為I mm/d。