i

Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Mozek – svět za bariérou

 |  2. 10. 2017
 |  Vesmír 96, 564, 2017/10
 |  Téma: Mozek

Hematoencefalická bariéra, brána mezi mozkem a krví. Co všechno o ní současná věda ví a proč ji chce umět otevřít.

Mozková činnost vyžaduje neustálý přívod energie a odvod zplodin buněčného metabolismu. Udržování stabilního vnitřního prostředí mozku se významně účastní i hematoencefalická bariéra tím, že brání volnému pohybu látek mezi mozkem a krví.

 První kapitoly poznání 

Už v 19. století bylo zřejmé, že se mezi mozkem a krví nachází jistý druh „bariéry“. Roku 1885 německý lékař Paul Ehrlich v rámci svého experimentu pozoroval zajímavý fenomén. V pokusu aplikoval do krevního oběhu anilin, barvivo rozpustné ve vodě, které obarvilo všechny orgány v těle. Výjimku představoval mozek a mozkomíšní mok, které se nezbarvily (obr. 1).

Stejný jev vypozoroval i německý neurolog Max Lewandowsky v roce 1900 a vytvořil pojem hematoencefalická bariéra (Blut Hirn Schranke). Bližší zkoumání však dobová technika neumožňovala. Zásadní pokrok nastal až po zavedení elektronové mikroskopie. V roce 1967 byla bariéra poprvé popsána jako struktura existující na úrovni endotelových buněk. Tyto buňky (endotelie) tvoří jednovrstevný epitel (endotel) vystýlající vnitřní povrch krevních i lymfatických cév. Endotel v mozku, na rozdíl od periferie, neumožňuje volnou výměnu látek, protože chybějí drobné otvory ve stěně cévy. Endotelové buňky v mozku rovněž obsahují vysoký počet mitochondrií a speciální proteiny, které se podílejí na ovlivňování prostupnosti hematoencefalické bariéry.

Pečlivým studiem zvláštní struktury mozkových kapilár se zjistilo, že na funkci hematoencefalické bariéry má vliv i několik dalších buněčných typů, které s kapilárami interagují. Tento komplex, zajišťující selektivní transport látek do centrální nervové soustavy a regulaci krevního průtoku, se souhrnně označuje jako neurovaskulární jednotka (obr. 2). Představuje nepřetržitou komunikaci a interakci mezi endoteliemi kapilár, gliovými buňkami, pericyty, neurony a též cirkulujícími imunitními buňkami.

Důležitou buněčnou složkou neurovaskulární jednotky jsou pericyty, na něž se v současnosti zaměřuje i naše pozornost. Sdílejí společnou membránu s endoteliálními buňkami a tvoří mnoho výběžků, které obklopují kapiláry, přispívají k jejich stabilitě a pokrývají převážnou část jejich zevní strany, zároveň uvolňují velké množství růstových faktorů a molekul, které regulují propustnost kapilár, jejich přestavbu či tvorbu nových. Kontrakce bílkovin v pericytech vede k zúžení mozkových kapilár, a tak se tyto buňky významně podílejí na regulaci krevního průtoku danou oblastí mozku. Na výzkumu jejich funkce za běžných fyziologických regulací, ale především během celé řady neurologických onemocnění, se intenzivně pracuje.

Nyní vidíte 31 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
TÉMA MĚSÍCE: Mozek
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Neurobiologie, Fyziologie

O autorech

Jan Svoboda

David Kala

Přemysl Jiruška

Andrej Litvinec

Jakub Otáhal

Další články k tématu

Poslední stěhování duše

O definitivní umístění sídla lidské mysli do mozku a vznik neurologie se zasloužil před 350 lety Angličan Thomas Willis. Vědecké obory mají svůj...

Obdivuhodná architektonika mozkové kůry

Konektomika se snaží podrobně zmapovat, jak jsou vzájemně pospojovány neurony v mozkové kůře, nejsložitější hmotě, jaká je dosud lidstvu známa.

Od neuronu k mozku

Při pohledu na mapu se mě zmocňuje úžas, když si představím, kolik postupného úsilí a práce stálo její vytvoření od chvíle, kdy žádná mapa...

Emoce schované v křivkách EEG

Dají se zkoumat emoce pomocí elektroencefalografu? Jak vypadá pokus v laboratoři, kde se emoce měří? Lze emoce vidět v mozku, i když nejprve...

O kolečko víc

Vnitřní hodiny zdravých jedinců fungují trochu jako základní operační systém řídící náš hardware. Ale někdy se porouchají.

Novinky na drogové scéně

Psychoaktivní látky se staly fenoménem moderní doby. Rodí se i nové syntetické drogy. Můžeme se s nimi setkat i v Česku. Závody kdo z koho mezi...

Hipokampus – náš „Atlas světa“uzamčeno

Jak je hipokampus „postaven“ a co se v něm odehrává?

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné