Blood-brain barrier (BBB / αιματοεγκεφαλικός φραγμός) explained

Ο εγκέφαλός μας είναι ένα πολύ σημαντικό όργανο οπότε πρέπει να προστατεύεται. Για να γίνει αυτό, υπάρχουν φραγμοί που τον προστατεύουν, όπως οι τοίχοι σε ένα κάστρο. Αυτοί οι φραγμοί εμποδίζουν την είσοδο σε επικίνδυνες ουσίες, όπως οι τοίχοι ενός κάστρου εμποδίζουν την είσοδο σε εχθρούς, αλλά την ίδια στιγμή επιτρέπουν είσοδο θρεπτικών ουσιών και την έξοδο αποβλήτων. Ως εκ τούτου, οι φραγμοί είναι πολύ επιλεκτικοί μηχανισμοί, οι οποίοι όμως όταν πάψουν να λειτουργούν σωστά, ο εγκέφαλος μπορεί να αναπτύξει κάποια ασθένεια. Επίσης, στην περίπτωση που «αρρωστήσει» ο εγκέφαλος μας οι φραγμοί που τον προστατεύουν εμποδίζουν ταυτόχρονα την είσοδο των φαρμάκων, οπότε ο εγκέφαλος δεν δέχεται θεραπεία. Αυτός είναι ο λόγος που ασθένειες όπως :

• νόσος Αλτσχάιμερ

• νόσος Πάρκινσον

• σκλήρυνση κατά πλάκας

• καρκίνος του εγκεφάλου

είναι τόσο δύσκολες να θεραπευτούν.

Ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός (BBB) ​​είναι μια δυναμική και πολύπλοκη διεπαφή μεταξύ του αίματος και του κεντρικού νευρικού συστήματος που ρυθμίζει την ομοιόσταση του εγκεφάλου. Οι κύριες λειτουργίες του BBB περιλαμβάνουν τη μεταφορά θρεπτικών ουσιών και την προστασία του εγκεφάλου από τοξικές ενώσεις. Αυτή η ανασκόπηση συνοψίζει τις πιο σημαντικές οδούς μεταφοράς που συμβάλλουν στη διατροφή του εγκεφάλου. Η μεταφορά παρέχει επιλεκτικά μικρά μόρια όπως

• σάκχαρα

• αμινοξέα

• βιταμίνες

• ιχνοστοιχεία

Μεγάλα

• Βιομόρια

• Λιποπρωτεΐνες

• Πεπτίδια

• πρωτεϊνικές ορμόνες

διασχίζουν το ΒΒΒ με μεσολάβηση υποδοχέα. Οι ενεργοί μεταφορείς μεταφέρονται στην εγκεφαλική λειτουργία των ενδογενών μεταβολιτών καθώς και των τοξινών, των ξενοβιοτικών και των ναρκωτικών. Η δυσλειτουργία στη μεταφορά θρεπτικών ουσιών στο ΒΒΒ περιγράφεται σε αρκετές νευρολογικές διαταραχές και ασθένειες. Η διείσδυση BBB των νευροπροστατευτικών θρεπτικών ουσιών, ιδιαίτερα

• φυτικών πολυφαινολών

• αλκαλοειδών

η ενδεχόμενη προστατευτική τους επίδραση στο ενδοθήλιο του εγκεφάλου και η αλληλεπίδραση των νουκλεϊνικών ενώσεων με τους ενεργούς μεταφορείς eflux στο BBB ερευνάται.

Το σώμα μας αποτελείται από όργανα όπως

• το ήπαρ

• τα νεφρά

• την καρδιά

• τους πνεύμονες

• τους μυς

• τον εγκέφαλο

ο οποίος, όπως μια καλoλαδωμένη μηχανή, δουλεύει αποδοτικά για να μπορούμε να αναπνέουμε, να τρέχουμε , να σκεφτόμαστε, να γελάμε και να ονειρευόμαστε κάθε μέρα. Ο κεντρικός έλεγχος για όλες αυτές τις δραστηριότητες διαδραματίζεται στον εγκέφαλο και στον νωτιαίο μυελό, τα οποία τα ονομάζουμε μαζί το κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ). Το ΚΝΣ συντονίζει όλες τις πληροφορίες που δέχεται από το σώμα μας και το περιβάλλον γύρω μας και δίνει εντολές στους μυς μας να συσπαστούν, στους πνεύμονές μας να αναπνεύσουν, στα μάτια μας να δουν και στο στόμα μας να μασήσει και να μιλήσει.

Αυτή η ανταλλαγή πληροφοριών γίνεται σε κύτταρα που τα ονομάζουμε νευρώνες, τα οποία, σχηματίζουν ‘’καλώδια’’ που ενώνουν όλα μας τα όργανα και τους μυς με διαφορετικά κέντρα του εγκεφάλου, κι έτσι ο εγκέφαλος μας μπορεί να έχει τον έλεγχο ολόκληρου του σώματός μας.

Το αλκοόλ είναι ένα ιδιαίτερο και μικρό μόριο που μπορεί να διαπεράσει άνετα τα εγκεφαλικά τοιχώματα.

Όταν το αλκοόλ εισχωρεί στον εγκέφαλο, αλλάζει την διαθεσιμότητα των θρεπτικών στοιχείων και τη σταθερότητα των νευρώνων, οδηγώντας στα αποτελέσματα της νοητικής κατάστασης που πολλοί άνθρωποι ξέρουν. Φανταστείτε εάν ότι τρώγαμε ή πίναμε μπορούσε εύκολα να περάσει από το αίμα στον εγκέφαλό μας, κάθε μέρα μετά από ένα καλό γεύμα, θα χρειαζόμασταν μεγάλο διάστημα να αναρρώσουμε. Ο εγκέφαλος μας χρειάζεται απομόνωση από την έκθεση σε αυτές τις ουσίες που μπορούν να αλλάξουν την εγκεφαλική δραστηριότητα. Επιπρόσθετα, ο εγκέφαλός μας χρειάζεται επίσης προστασία ενάντια στην εισβολή επικίνδυνων οργανισμών, όπως τα βακτήρια και οι μύκητες, καθώς και ιοί που θα μπορούσαν να καταστρέψουν τον εγκεφαλικό ιστό. Επομένως, οι εγκεφαλικοί φραγμοί επιτρέπουν την ελεγχόμενη είσοδο των θρεπτικών ουσιών με σωστό τρόπο ενώ παράλληλα μπλοκάρουν τοξικές ουσίες ή οργανισμούς που θα μπορούσαν να βλάψουν τον εγκέφαλο.

Οι εγκεφαλικοί φραγμοί δεν μπορούν να είναι απολύτως αδιαπέραστοι. Γι’ αυτό, οι φραγμοί από τη μια διαχειρίζονται την προστασία από την είσοδο ανεπιθύμητων υλικών, αλλά ταυτόχρονα έχουν πολύ ενεργούς μεταφορείς για τις θρεπτικές ουσίες και το οξυγόνο από το αίμα στον εγκέφαλο.

Οι διαταραχές του εγκεφάλου επηρεάζουν πάνω από ένα δισεκατομμύριο ανθρώπους σε όλο τον κόσμο, με περίπου 300 εκατομμύρια να πάσχουν από ασθένειες όπως ο καρκίνος του εγκεφάλου, η σκλήρυνση κατά πλάκας, τα εγκεφαλικά επεισόδια, το Αλτσχάιμερ και το Πάρκινσον. Καθώς η κοινωνία μας γηράσκει προοδευτικά, ο αριθμός των ασθενειών του εγκεφάλου αναμένεται μόνο να αυξηθεί.

Interaction of selected brain protective nutrients and nutraceuticals at the blood-brain barrier

nutraceuticals = a food containing health-giving additives and having medicinal benefit.

H πρόπολη, το CBD και το Ω3 περνάνε από τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό.

Όπως και ο καφές, το αλκοόλ και η νικοτίνη, έτσι δηλητηριάζουν τον κόσμο αργά και σταθερά. Τα υδατοδιαλυτά, όπως η πενικιλίνη δεν περνάνε.

Forms of passage of substances across the blood–brain barrier

(A) Passive diffusion: fat-soluble substances dissolve in the cell membrane and cross the barrier (e.g., alcohol, nicotine and caffeine). Water-soluble substances such as penicillin have difficulty in getting through.

(B) Active transport: substances that the brain needs such as glucose and amino acids are carried across by special transport proteins.

(C) Receptor-mediated transport: molecules link up to receptors on the surface of the brain and are escorted through (e.g., insulin).

https://www.medscape.com/viewarticle/770396_1

Brain Barrier (CSF / φραγμός εγκεφάλου - εγκεφαλονωτιαίου υγρού)

Το χοριοειδές πλέγμα μεταφέρει

• αμινοξέα

• μικρά πεπτίδια

• βιταμίνες

• ανόργανα ιόντα

• ορμόνες

στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό (CSF) μέσω ενεργών και επιλεκτικών μηχανισμών.

Επειδή η επιφανειακή περιοχή του αιματοεγκεφαλικού φραγμού (ΒΒΒ) είναι 5000 φορές μεγαλύτερη από τον φραγμό της στήλης του εγκεφαλονωτιαίου υγρού (CSF) έχει κυρίαρχο ρόλο στην παροχή θρεπτικών συστατικών για τον εγκέφαλο.

Neurons and synapses

Οι νευρώνες είναι εξειδικευμένα κύτταρα που λαμβάνουν, επεξεργάζονται και διαδίδουν πληροφορίες μέσω του σχηματισμού ηλεκτρικού κυκλώματος. Για να λάβουν μια πληροφορία έχουν μικρά άκρα που λέγονται δενδρίτες, οι όποιοι όπως και τα κλαδιά ενός δέντρου, απλώνονται προς άλλους νευρώνες και σχηματίζουν χιλιάδες συνδέσεις. Όταν ένας δενδρίτης λάβει ηλεκτρικά σήματα από έναν άλλο νευρώνα, αυτή η πληροφορία μετακινείται στο κέντρο του κυττάρου, όπου το σήμα επεξεργάζεται για να αποφασισθεί εάν και πως θα σταλεί στους άλλους νευρώνες.

Για να στείλουν τις πληροφορίες, οι νευρώνες αναπτύσσουν ένα πολύ εξειδικευμένο καλώδιο, τον άξονα. Οι άξονες από ένα μόνο κύτταρο μπορούν να έχουν μήκος από το μεγάλο δάχτυλο του ποδιού μέχρι το γοφό.  Ο άξονας πρέπει να είναι προστατευμένος για να μεταβιβάσει το σήμα αποτελεσματικά. Γι’ αυτό, είναι καλυμμένος από δομές που ονομάζονται στρώματα μυελίνης, τα οποία δρουν σαν ένα μονωτικό πλαστικό κάλυμμα (σαν αυτό που καλύπτει τα κανονικά καλώδια). Επίσης μεταφέρουν τις ηλεκτρικές ωθήσεις πιο γρήγορα. Αυτό το στρώμα μυελίνης είναι πολύ σημαντικό για τη σωστή λειτουργία των νευρώνων, οι οποίοι είναι ευάλωτοι σε ασθένειες όπως την πολλαπλή σκλήρυνση, στην οποία τα στρώματα μυελίνης δέχονται επίθεση από το ίδιο μας το ανοσοποιητικό σύστημα.

Η επικοινωνία από έναν άξονα προς τους δενδρίτες άλλων νευρώνων συμβαίνει μέσα σε πολύ μικρούς χώρους στους οποίους το τελικό σημείο του άξονα ακουμπά τον γειτονικό δενδρίτη, όπως δυο δάχτυλα πολύ κοντά το ένα στο άλλο χωρίς όμως να ακουμπούν πραγματικά. Αυτές οι ενώσεις ονομάζονται συνάψεις και το σήμα μεταδίδεται από μόρια που ονομάζονται νευροδιαβιβαστές όπως

• ντοπαμίνη

• σεροτονίνη

• γλουταμινικό οξύ

οι οποίοι ταξιδεύουν μικρές αποστάσεις από τον ένα άξονα για να μεταβιβάσουν την πληροφορία στον επόμενο νευρώνα.

sources :

https://brainbarriers4you.eu/brainbarrier4you-startpage_el.html

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0188440914002677 (mirror)

Repeated stress is a major trigger for persistent inflammation in the body. Chronic inflammation can lead to a range of health problems, including diabetes and heart disease. The brain is normally protected from circulating molecules by a blood-brain barrier. But under repeated stress, this barrier becomes leaky and circulating inflammatory proteins can get into the brain.

Inflammatory reaction proteins are :

• orosomucoid

• alpha-1 antitrypsin

• alpha-1 anti-chymotrypsin

• haptoglobin

• ceruloplasmin

• fibrinogen

• C reactive protein (CRP)

src : https://thenextweb.com/syndication/2020/03/28/how-chronic-stress-changes-the-brain-and-what-you-can-do-to-reverse-the-damage https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6203441

read more at Endocannabinoid System explained

SARS-CoV-2 spike proteins disrupt the blood-brain barrier

origin - https://www.pipiscrew.com/?p=17483 blood-brain-barrier-bbb-ematoegkefalikos-fragmos-explained