Mi a vér-agy gát?
A vér-agy gát egy gát a vér és az agy anyaga között. Az agyban lévő vérkapillárisok belső falán lévő endotélsejtek és az ereket körülvevő asztrociták (a gliasejtek egy formája) alkotják. A kapilláris agyerek endothel sejtjei olyan szorosan kapcsolódnak egymáshoz úgynevezett szoros kötések (öv alakú, keskeny csomópontok) révén, hogy semmilyen anyag nem tud ellenőrizetlenül kicsúszni a sejtek között. Az agyba való bejutáshoz minden anyagnak át kell jutnia a sejteken, ami szigorúan ellenőrzött.
Hasonló gát van a vér és az agyüreg rendszere között, amely a cerebrospinális folyadékot (CSF) tartalmazza. Ez az úgynevezett vér-cerebrospinális folyadék gát valamivel gyengébb, mint a vér-agy gát. Így a barrier funkció ellenére lehetséges bizonyos anyagcsere a vér és a CSF között.
Mi a vér-agy gát funkciója?
A vér-agy gát szűrő funkciója
A vér-agy gát rendkívül szelektív szűrő funkcióval is rendelkezik:
A kis zsírban oldódó anyagok, mint például az oxigén, a szén-dioxid vagy akár az érzéstelenítő gázok átjuthatnak a vér-agy gáton az endothelsejteken átdiffundálva. Az agyszövet által igényelt bizonyos egyéb anyagok (például vércukor = glükóz, elektrolitok, egyes peptidek, inzulin stb.) speciális szállítórendszerek segítségével jutnak át a gáton.
A megmaradt anyagokat viszont visszatartják, hogy az érzékeny agyban semmiféle károsodást ne okozzanak. Például a vérben lévő neurotranszmitterek nem juthatnak át a vér-agy gáton, mert megzavarnák az információáramlást az agy idegsejtjeiből. A különböző gyógyszereket és kórokozókat a vér-agy gátnak is távol kell tartania az agytól.
Egyes anyagok áthatolnak a gáton
Az orvostudományban néha szükséges olyan gyógyszereket juttatni az agyba, amelyek nem képesek átjutni a vér-agy gáton. Egy példa: A Parkinson-kóros betegek agyában hiányzik a dopamin neurotranszmitter. A betegek azonban nem kaphatnak dopamint a kompenzáció érdekében, mert az nem képes átjutni a vér-agy gáton. Ehelyett a betegek dopamin prekurzor levodopát (L-dopa) kapnak, amely könnyen átjut a vérből az agyba. Ott aztán egy enzim átalakítja hatékony dopaminná.
Az agydaganatok kezelésére a vér-agy gát átmenetileg felülírható erősen hipertóniás oldat infúziójával a nyaki artériába. Ez lehetővé teszi, hogy a daganatot gátló gyógyszerek elérjék az agyat.
Hol található a vér-agy gát?
A vér-agy gát az agyban található. A finom erek belső falán lévő endothel sejtek szoros csomópontokon keresztül lezárják az erek falát, biztosítva a tényleges gát funkciót (a környező asztrocitákkal együtt).
Milyen problémákat okozhat a vér-agy gát?
A bilirubint, az epe pigmentjét általában a plazmafehérjékhez kötődve tartják távol az agyból. Koraszülötteknél azonban a bilirubin koncentrációja a vérben annyira megnőhet a hemolízis (a vörösvértestek feloldódása) és a lassú lebomlás következtében, hogy a plazmafehérjék bilirubinmegkötő képessége túllép. A szabad, kötetlen bilirubin ezután átjuthat a vér-agy gáton (csecsemő), és bejuthat az agyszövetbe. Ez a nukleáris vagy újszülöttkori icterus visszafordíthatatlan agykárosodást okozhat.
Fertőzések és daganatok
A herpeszvírus-csoportba tartozó citomegalovírusok fehérvérsejteket használnak hordozóként a vér-agy (csecsemő) gáton való átjutáshoz. Terhes nőknél a fertőzés vetéléshez (abortuszhoz), a születendő embrió elhalásához vagy a baba általános fertőzéséhez, agygyulladással (encephalitis), agyi meszesedéssel, görcsökkel és bénulással jár. Ha a baba születése után megfertőződik, ugyanazok a tünetek jelentkezhetnek, de a lefolyás észrevétlen maradhat.
A daganatos áttétek a vér-agy gáton is átjuthatnak. A rákos sejtek a kapillárisok endoteliális falához tapadnak, és saját molekuláikat fejezik ki adhézió céljából. Ezek aztán speciális receptorokhoz kötődnek, amelyek révén megnyílik a vér-agy gáton átvezető út.
