Bariéry centrálního nervového systému

Na úrovni centrálního nervového systému (CNS) existují dva typy bariér. Tou první je BEE (Blood-Brain Barrier), která brání látkám přítomným v arteriální krvi přejít do mozkové extracelulární tekutiny, čímž se dostane do nervové tkáně. Druhou je hematoencefalická bariéra, která brání průchodu látek z mozkových kapilár arteriálního typu do mozkomíšního moku. Ten se produkuje v chorioidních plexusech a krevní kapiláry, které dosahují úrovně těchto plexusů, mohou uvolňovat látky do komory, kde proudí mozkomíšní mok. Bariéru, kterou musí léčivo překročit, představují dvě membrány, první je endotel mozkové kapiláry a druhý je epitel chorioidních plexusů. Pokud se léčivu obsaženému v krvi podaří dosáhnout CSF, je transportován skrz CNS, protože CSF obepíná celou míchu a všechny mozkové hemisféry. Tok CSF je jednosměrný (nemůže proudit opačným směrem) a proudí z produkční oblasti do eliminační zóny, což by byly arachnoidní klky.
Tyto dva typy bariér mají odlišnou propustnost a je mnohem snazší překonat bariéru krev-alkohol než hematoencefalickou bariéru. Látka může přejít přímo na BEE, pokud má specifické vlastnosti, ale pamatujte, že BEE je velmi selektivní a umožňuje průchod pouze esenciálním látkám nebo metabolitům, čímž blokuje všechny ostatní látky. Pokud účinná látka neprojde hematoencefalickou bariérou, jde po sekundární cestě, která spočívá v „překročení bariéry krev-likér. Protože tento průchod je mnohem jednodušší, vzhledem k větší propustnosti, jakmile je látka v kapalině. Mozkomíšní tekutina se může dostat do extracelulární tekutiny nervové tkáně a nakonec dorazit k neuronu Nejprve projít bariérou krev-likér a poté dosáhnout bariéry krev-mozek je tedy mnohem delší, ale snadnější řešení.

Látka, která v nervové tkáni plnila svoji funkci, je pak díky hlavním eliminačním cestám eliminována.
Funkce těchto bariér je selektivní rozhraní propustnosti, proto umožňuje průchod určitých látek a blokuje průchod jiných. Účinnost těchto bariér závisí na zachování morfologických a funkčních charakteristik mozkových kapilár a na zachování biochemických a biofyzikálních charakteristik rozpuštěné látky. Jak již bylo uvedeno výše, látky, které mohou procházet, jsou reprezentovány těmi metabolity, které jsou nepostradatelné k našemu organismu; naopak je zabráněno průchodu ke všem těmto toxickým látkám (samostatná diskuse pro ty zneužívání). Mezi látkami nepostradatelnými pro náš organismus si pamatujeme neurotransmitery, které však nejsou schopny tyto bariéry překonat, protože jsou většinou polární molekuly. je vyřešen díky prekurzorům neurotransmiterů, které jsou schopny velmi snadno projít těmito bariérami a dostat se do CNS, kde dojde ke skutečné syntéze neurotransmiterů. U toxických látek je dobré pamatovat na to, že ne všechny jsou blokovány ; níže si pamatujte zneužívané drogy, které mají „ele vata lipofilie a jako takové jsou schopné tyto bariéry bez problémů překonat (jak VČELA, bariéra krev-alkohol, tak placentární bariéra).

Látky, které dokáží překonat bariéry, musí mít specifické vlastnosti, jako jsou:

Nízký PM (čím jsou molekuly menší, tím více mohou projít);
Vysoká lipofilita;
Vazba na plazmatické proteiny;
Droga musí být ve volné formě;
Stereospecificita (protože transport je zprostředkován nosiči).

CTZ (spouštěcí zóna chemioreceptoru) je „Achillovou patou“ hematoencefalické bariéry, protože je to bod, kde bariéra není dostatečně selektivní. V této zóně je bariéra propustnější a může ji překročit mnoho látek, jako je např. jako například antiemetika, která se velmi snadno dostanou do centra zvracení. Integrita bariéry je ovlivněna věkem jedince a některými patologickými stavy, jako jsou zánětlivé procesy při meningitidě, traumatu a nádorech. U novorozence nebo dítěte je BEE velmi propustná (může způsobit nukleární žloutenku vyvolanou bilirubinem), zatímco u zánětlivých procesů způsobených meningitidou má penicilin (antibiotikum) větší účinek, protože hematoencefalická bariéra je méně selektivní. Snížená selektivita bariéry krev-mozek je způsobena zánětlivým stavem způsobeným bakterií odpovědnou za meningitidu.