สมองเป็นสิ่งที่มีค่า และวิวัฒนาการได้พยายามอย่างมากที่จะปกป้องมันจากความเสียหาย สิ่งที่ชัดเจนที่สุดคือกะโหลกศีรษะของเราหนา 7 มม. แต่สมองยังล้อมรอบด้วยของเหลวป้องกัน (ไขสันหลัง – ของสมองและกระดูกสันหลัง) และเยื่อหุ้มป้องกันที่เรียกว่าเยื่อหุ้มสมอง ทั้งสองให้การป้องกันเพิ่มเติมจากการบาดเจ็บทางร่างกาย องค์ประกอบป้องกันอีกประการหนึ่งคือสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมอง ตามชื่อที่แนะนำ นี่คือสิ่งกีดขวางระหว่างหลอดเลือดสมอง (เส้นเลือดฝอย) กับเซลล์และส่วนประกอบอื่นๆ ที่
ประกอบกันเป็นเนื้อเยื่อสมอง ในขณะที่กะโหลกศีรษะ เยื่อหุ้มสมอง
และน้ำไขสันหลังป้องกันความเสียหายทางกายภาพ สิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมองจะช่วยป้องกันเชื้อโรคและสารพิษที่ก่อให้เกิดโรคซึ่งอาจมีอยู่ในเลือดของเรา
สิ่งกีดขวางเลือดและสมองถูกค้นพบในปลายศตวรรษที่ 19 เมื่อแพทย์ชาวเยอรมันPaul Ehrlichฉีดสีย้อมเข้าไปในกระแสเลือดของหนู เขาประหลาดใจที่สีย้อมได้แทรกซึมเข้าไปในเนื้อเยื่อทั้งหมดยกเว้นสมองและไขสันหลัง แม้ว่าสิ่งนี้จะแสดงให้เห็นว่ามีสิ่งกีดขวางระหว่างสมองและเลือด จนกระทั่งในปี 1960 นักวิจัยสามารถใช้กล้องจุลทรรศน์ที่มีประสิทธิภาพมากพอที่จะระบุชั้นทางกายภาพของสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมองได้
ตอนนี้เราทราบแล้วว่าโครงสร้างสำคัญของสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมองซึ่งเป็นสิ่งกีดขวางคือ เซลล์บุผนังหลอดเลือดเรียงรายอยู่ภายในหลอดเลือดทั้งหมด ในเส้นเลือดฝอยที่ก่อตัวกั้นระหว่างเลือดและสมอง เซลล์บุผนังหลอดเลือดจะแนบชิดกันมาก เกิดเป็นรอยแยกที่แน่น
ไม่มีวาระการประชุม เพียงแค่ข้อเท็จจริง
ช่องว่างที่คับแคบทำให้โมเลกุลขนาดเล็ก โมเลกุลที่ละลายในไขมัน และก๊าซบางชนิดสามารถผ่านผนังหลอดเลือดฝอยและเข้าสู่เนื้อเยื่อสมองได้อย่างอิสระ โมเลกุลขนาดใหญ่บางชนิด เช่น กลูโคส สามารถเข้ามาทางโปรตีนขนส่ง ซึ่งทำหน้าที่เหมือนประตูพิเศษที่เปิดเฉพาะสำหรับโมเลกุลเฉพาะเท่านั้น
รอบ ๆ เซลล์บุผนังหลอดเลือดของหลอดเลือดเป็นส่วนประกอบอื่น ๆ ของสิ่งกีดขวางเลือดและสมองที่ไม่ได้เกี่ยวข้องอย่างเคร่งครัดในการหยุดสิ่งที่ได้รับจากเลือดไปยังสมอง แต่จะสื่อสารกับเซลล์ที่สร้างสิ่งกีดขวางเพื่อเปลี่ยนวิธีคัดเลือกเลือดและสมอง สิ่งกีดขวางคือ
จุดประสงค์ของสิ่งกีดขวางเลือดและสมองคือเพื่อป้องกันสารพิษ
หรือเชื้อโรคที่ไหลเวียนซึ่งอาจทำให้เกิดการติดเชื้อในสมอง ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้สารอาหารที่สำคัญไปถึงสมอง หน้าที่อื่นๆ ของมันคือช่วยรักษาระดับฮอร์โมน สารอาหาร และน้ำในสมองให้คงที่ – ความผันผวนที่อาจรบกวนสภาพแวดล้อมที่ปรับละเอียด
วิธีหนึ่งที่เกิดขึ้นได้บ่อยคือการติดเชื้อแบคทีเรีย เช่นเดียวกับโรคไข้กาฬหลังแอ่น แบคทีเรีย Meningococcal สามารถจับกับผนังบุผนังหลอดเลือดทำให้รอยแยกที่แน่นเปิดออกเล็กน้อย ส่งผลให้ผนังสมองและเลือดมีรูพรุนมากขึ้น ทำให้แบคทีเรียและสารพิษอื่นๆ ติดเชื้อในเนื้อเยื่อสมอง ซึ่งอาจนำไปสู่การอักเสบและบางครั้งอาจถึงแก่ชีวิตได้
นอกจากนี้ยังคิดว่าการทำงานของสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมองอาจลดลงในสภาวะอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ในโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (multiple sclerosis) สิ่งกีดขวางเลือดและสมองที่มีข้อบกพร่องทำให้เซลล์เม็ดเลือดขาวแทรกซึมเข้าไปในสมองและโจมตีหน้าที่ที่ส่งข้อความจากเซลล์สมอง (เซลล์ประสาท) หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง สิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับวิธีที่เซลล์ประสาทส่งสัญญาณถึงกันและกัน
เมื่อไหร่ที่เราต้องผ่านมันไป?
สิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมองโดยทั่วไปมีประสิทธิภาพมากในการป้องกันสารที่ไม่ต้องการไม่ให้เข้าถึงสมอง ซึ่งมีข้อเสีย การรักษาด้วยยาที่มีศักยภาพส่วนใหญ่ไม่สามารถข้ามอุปสรรคได้ในทันทีซึ่งเป็นอุปสรรคอย่างมากต่อการรักษาความผิดปกติทางจิตและระบบประสาท
วิธีหนึ่งที่เป็นไปได้ในการแก้ปัญหาคือการ “หลอก” สิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมองเพื่อให้ยาผ่านได้ นี่คือวิธีที่เรียกว่าม้าโทรจันซึ่งยาจะหลอมรวมกับโมเลกุลที่สามารถผ่านสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมองผ่านโปรตีนขนส่ง
อีกวิธีหนึ่งคือการเปิดสิ่งกีดขวางเลือดและสมองชั่วคราวโดยใช้อัลตราซาวนด์
อัลตราซาวนด์สามารถใช้เพื่อเปิดสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมองได้ชั่วคราว
ในหนูที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ เราพบว่าการใช้อัลตราซาวนด์เพื่อเปิดสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมองสามารถปรับปรุงความรู้ความเข้าใจและลดปริมาณของคราบจุลินทรีย์ที่เป็นพิษที่สะสมในสมอง เราคิดว่านี่อาจเป็นเพราะความสามารถของอัลตราซาวนด์ร่วมกับก๊าซฟองขนาดเล็กที่ฉีดเข้าไป เพื่อเปิดสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมองชั่วคราวและปลอดภัย เพื่อให้ปัจจัยที่ป้องกันเลือดเป็นพาหะเข้ามา ที่สำคัญ วิธีการนี้ไม่ได้ทำลายสมอง
ในการศึกษาใหม่เราได้แสดงให้เห็นว่าการเปิดสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมองชั่วคราว อัลตราซาวนด์ช่วยให้แอนติบอดีที่ใช้รักษาโรคเข้าสู่สมองได้มากขึ้น ซึ่งช่วยปรับปรุงพยาธิสภาพและการรับรู้ของอัลไซเมอร์ได้ดีกว่าการใช้อัลตราซาวนด์หรือยาแอนติบอดีในการแยก
อัลตราซาวนด์จึงเป็นเครื่องมือที่ดีสำหรับการเอาชนะสิ่งกีดขวางระหว่างเลือดและสมองที่ปกติมีประโยชน์มากได้ชั่วคราวและปลอดภัย สามารถใช้เพื่อปรับปรุงการนำส่งยาไปยังสมอง และทำให้การรักษาอัลไซเมอร์และโรคทางสมองอื่นๆ คุ้มค่ามากขึ้น
Credit : สล็อตแตกง่าย