Centrālās nervu sistēmas barjeras

Centrālās nervu sistēmas (CNS) līmenī ir divu veidu šķēršļi. Pirmais ir BEE (Blood-Brain Barrier), kas neļauj arteriālajās asinīs esošajām vielām iekļūt smadzeņu ārpusšūnu šķidrumā, tādējādi sasniedzot nervu audus. Otrais ir asins šķidruma barjera, kas novērš vielu nokļūšanu no artēriju tipa smadzeņu kapilāriem uz cerebrospinālajiem šķidrumiem. Pēdējais tiek ražots korioīdajos pinumos, un asins kapilāri, kas sasniedz šo pinumu līmeni, var izdalīt vielas kambarī, kur plūst cerebrospinālais šķidrums. Barjeru, kurai zāles jāšķērso, attēlo divas membrānas, no kurām pirmā ir smadzeņu kapilāra endotēlijs, bet otrā - korioidālo pinumu epitēlijs. Ja asinīs esošajām zālēm izdodas sasniegt CSF, tas ir transportē pa visu CNS, jo CSF mazgā visu muguras smadzenes un visas smadzeņu puslodes. CSF plūsma ir vienvirziena (tā nevar plūst pretējā virzienā) un plūst no ražošanas apgabala uz eliminācijas zonu, kas būtu zirnekļveidīgais villi.
Šiem diviem barjeru veidiem ir atšķirīga caurlaidība, un asins šķidruma barjeru ir daudz vieglāk šķērsot nekā asins-smadzeņu barjeru. Viela var nonākt tieši pie BITE, ja tai ir specifiskas īpašības, taču atcerieties, ka BITE ir ļoti selektīva un ļauj iziet tikai būtiskām vielām vai metabolītiem, bloķējot visas pārējās vielas. Ja aktīvā viela nespēj iziet cauri asins-smadzeņu barjerai, tā iet pa sekundāro ceļu, kas ir "šķērsot asins šķidruma barjeru. Tā kā šī pāreja ir daudz vieglāka, ņemot vērā lielāku caurlaidību, tiklīdz viela ir šķidrumā." šķidrums var sasniegt nervu audu ekstracelulāro šķidrumu un visbeidzot nonākt pie neirona. Vispirms šķērsot asins šķidruma barjeru un pēc tam sasniegt asins-smadzeņu barjeru ir daudz garāks, bet vieglāks risinājums.

Viela, kas ir veikusi savu funkciju nervu audos, pēc tam tiek izvadīta, pateicoties galvenajiem eliminācijas ceļiem.
Šo barjeru funkcija ir selektīva caurlaidības saskarne, tāpēc tā ļauj iziet noteiktām vielām un bloķē citu pāreju. Šo barjeru efektivitāte ir atkarīga no smadzeņu kapilāru morfoloģisko un funkcionālo īpašību saglabāšanas un izšķīdušās vielas bioķīmisko un biofizikālo īpašību saglabāšanas. Kā minēts iepriekš, vielas, kas var iziet, pārstāv tie metabolīti, kas ir neaizstājami mūsu organismam; otrādi, tiek novērsta pāreja uz visām šīm toksiskajām vielām (atsevišķa diskusija par ļaunprātīgām vielām). Starp vielām, kas ir neaizstājamas mūsu organismam, mēs atceramies neirotransmitētājus, kas tomēr nespēj pārvarēt šos šķēršļus, jo tie galvenokārt ir polārās molekulas tiek atrisinātas, pateicoties neirotransmiteru prekursoriem, kas spēj ļoti viegli pārvarēt šīs barjeras un sasniegt CNS, kur notiks faktiskā neirotransmiteru sintēze. Attiecībā uz toksiskām vielām ir labi atcerēties, ka ne visas ir bloķētas ; zemāk atcerieties ļaunprātīgas lietošanas narkotikas, kurām ir “ele vata lipophilia, un tādējādi viņi bez problēmām var pārvarēt šīs barjeras (gan BEE, gan asins šķidruma barjeru, gan placentāro barjeru).

Vielas, kurām izdodas pārvarēt barjeras, jābūt tādām īpašām īpašībām kā:

Zems PM (jo mazākas molekulas, jo vairāk tās var iziet);
Augsta lipofilitāte;
Saistīšanās ar plazmas olbaltumvielām;
Zālēm jābūt brīvā formā;
Stereospecifiskums (jo transportēšanu nodrošina pārvadātāji).

CTZ (ķīmijreceptoru sprūda zona) ir asins-smadzeņu barjeras "Ahileja papēdis", jo tas ir punkts, kur barjera nav pietiekami selektīva. Šajā zonā barjera ir caurlaidīgāka un to var šķērsot daudzas vielas, piemēram, piemēram, pretvemšanas līdzekļi, kas vemšanas centru sasniedz ļoti viegli. Jaundzimušajam vai bērnam BITE ir ļoti caurlaidīga (tā var izraisīt bilirubīna izraisītu kodola dzelti), savukārt iekaisuma procesos meningīta dēļ penicilīnam (antibiotikai) ir lielāka ietekme, jo asins-smadzeņu barjera ir mazāk selektīva. Asins-smadzeņu barjeras samazināta selektivitāte ir saistīta ar iekaisuma stāvokli, ko izraisa baktērija, kas ir atbildīga par meningītu.