Kaj je krvno-možganska pregrada?
Krvno-možganska pregrada je prisotna pri vseh vretenčarjih. Prehaja med centralnim živčnim in krvnim sistemom. Nato bomo podrobneje preučili izraz, kot je "krvno-možganska pregrada": kaj je, kakšne naloge opravlja. 
Zgodovinske informacije
Prvi dokaz, da obstaja krvno-možganska pregrada, je dobil Paul Ehrlich leta 1885. Ugotovil je, da je barvilo, vbrizgano v krvni obtok podgane, zašlo v vsa tkiva in organe, razen možganov. Ehrlich je predlagal, da se snov ne razširi v možgansko tkivo med intravenskim dajanjem, ker ni bila povezana z njimi. Ta sklep je bil napačen. Leta 1909 je Ehrlichova učenka, Goldman, ugotovila, da tripansko modro barvilo ne prodre v možgane, če ga dajemo intravensko, ampak obarva žilni plašč. Leta 1913 je pokazal, da se injicirano kontrastno sredstvo v hrbtenični tekočini konja ali psa porazdeli v tkiva hrbtenjače in možganov, vendar ne vpliva na periferne organe in sisteme. Na podlagi rezultatov poskusov je Goldman predlagal, da med krvjo in možgani obstaja ovira, ki preprečuje prodiranje nevrotoksičnih spojin.
Človeška fiziologija
Možgani imajo težo, ki je približno enaka 2% mase celotnega telesa. Poraba kisika v centralnem živčnem sistemu je v okviru 20% skupne prostornine, ki vstopa v telo. Možgani se od drugih organov razlikujejo po najmanjši količini hranilnih spojin. Uporabite samo anaerobno glikolizo, da zagotovite svoje energetske potrebe živčnih celic ne more. Ko preneha pretok krvi v možgane po nekaj sekundah izguba zavesti in po 10 minutah nevroni umrejo. Človeška fiziologija je strukturirana tako, da so energetske potrebe možganskih struktur zagotovljene z aktivnim transportom hranilnih spojin in kisika preko BBB. Krvne žile CNS imajo nekatere strukturne in funkcionalne značilnosti. To jih ločuje od krvnih mrež drugih sistemov in organov. Te značilnosti zagotavljajo prehrano, vzdrževanje homeostaze in izločanje odpadkov. 
Krvno-možganska pregrada: fiziologija
Normalna aktivnost možganov je mogoča le pri biokemični in elektrolitski homeostazi. Nihanja krvnega kalcija, pH in drugih indikatorjev ne smejo vplivati na stanje živčnega tkiva. Prav tako ga je treba zaščititi pred penetracijo nevrotransmiterjev, ki krožijo v krvi in lahko spremenijo aktivnost nevronov. Tujci ne smejo vstopiti v možgane: patogeni mikroorganizmi in ksenobiotiki. Strukturne značilnosti BBB prispevajo k dejstvu, da je tudi imunološka ovira, ker je neprepustna za veliko število protiteles, mikroorganizmov in levkocitov. Kršitve v krvno-možganski pregradi lahko povzročijo poškodbe CNS. Številne nevrološke patologije so bodisi posredno bodisi neposredno povezane s poškodbami BBB.
Struktura
Kakšna je struktura krvno-možganske pregrade? Endotelijske celice delujejo kot glavni element. Krvno-možganska pregrada vključuje tudi astrocite in pericite. Pri možganskih žilah so tesni stiki med endotelijskimi celicami. Intervali med elementi BBB so manjši kot v drugih tkivih telesa. Endotelijske celice, astrociti in periciti delujejo kot strukturna osnova krvno-možganske pregrade ne samo pri ljudeh, ampak tudi pri večini vretenčarjev. 
Oblikovanje
Do konca dvajsetega stoletja so menili, da imata novorojenčka in zarodek krvno-možgansko pregrado in njene funkcije niso bile v celoti razvite. Takšno precej razširjeno mnenje je bilo posledica več neuspešnih izkušenj. Med poskusi so zarodki in odrasle živali injicirali barvila, povezana z beljakovinami, ali druge markerje. Prvi taki poskusi so bili izvedeni leta 1920. Markerji, ki se vbrizgavajo v zarodke, se širijo skozi možgansko tkivo in tekočino hrbtenjače. Pri odraslih živalih tega niso opazili. V procesu izvajanja poskusov je bilo nekaj napak. Zlasti v nekaterih poskusih je bilo uporabljeno preveč barvila, v drugih pa se je povečal osmotski tlak. Posledično je prišlo do delne poškodbe v žilni steni, zaradi katere se je marker razširil skozi možgansko tkivo. S pravilno formulacijo izkušenj ni bilo opaziti prehoda skozi krvno-možgansko pregrado. V krvi zarodka v velikem volumnu so molekule takih spojin, kot so transferin, alfa1-fetoprotein, albumin. Te snovi se ne zaznajo, vendar pa je v zunajceličnem prostoru možganskega tkiva v embrionalnem endoteliju identificiran transporter P-glikoproteina. To pa kaže na prisotnost krvno-možganske pregrade v prenatalnem obdobju.
Prepustnost
V procesu razvoja organizma je opaziti izboljšanje BBB. Pri polariziranih majhnih molekulah, npr. Saharozi in inulinu, je prepustnost krvno-možganske pregrade pri novorojenčku in zarodku bistveno višja kot pri odraslih. Podoben učinek je bil ugotovljen za ione. Prehod insulina in aminokislin skozi krvno-možgansko pregrado je znatno pospešen. To je verjetno posledica velike potrebe po rastočih možganih. Istočasno ima zarodek pregrado med tkivom in cerebrospinalno tekočino - »stiki z pasom« med elementi ependime. 
Mehanizmi prehoda skozi BBB
Obstajata dva glavna načina za premagovanje ovire:
- Hematogeni (glavni). V tem primeru snovi preidejo s pretokom krvi skozi stene kapilare.
- Liker (neobvezno). V tem primeru se penetracija snovi izvaja v povezavi s cerebrospinalno tekočino. Pot tekočine deluje kot vmesna vez med glijalno (živčno) celico in krvjo.
Najlažji način, da prodrejo skozi krvno-možgansko pregrado, je prodreti v majhne molekule (npr. Kisik) ali elemente, ki so lahko topni v komponentah lipidne membrane, ki se nahajajo v glialnih celicah (npr. Etanol). Z uporabo visoko specializiranih mehanizmov za premagovanje krvno-možganske pregrade skozi njih prodirajo glivice, bakterije in virusi. Na primer, herpes patogeni prehajajo skozi živčne celice šibkega organizma in vstopajo v centralni živčni sistem.
Uporaba lastnosti BBB v farmakologiji
Sodobna učinkovita zdravila so razvita ob upoštevanju prepustnosti krvno-možganske pregrade. Na primer, farmacevtska industrija proizvaja sintetične analgetike na osnovi morfija. Ampak, za razliko od njega, zdravila ne gredo skozi BBB. Zaradi tega zdravila učinkovito lajšajo bolečine, ne da bi bolnika odvisni od morfija. Obstajajo različni antibiotiki, ki prodrejo v krvno-možgansko pregrado. Mnogi med njimi so nujni za zdravljenje nekaterih nalezljivih bolezni. Ne smemo pozabiti, da lahko preveliko odmerjanje zdravil povzroči resne zaplete - paralizo in živčno smrt. V zvezi s tem strokovnjaki ne priporočajo samozdravljenja z antibiotiki. 
Zdravila, ki gredo skozi BBB
Za krvno-možgansko pregrado je značilna selektivna permeabilnost. Na primer, nekatere biološko aktivne spojine - kateholamini, na primer, ne preidejo BBB. Kljub temu pa obstajajo majhna območja v bližini hipofize, epifize in številnih mest hipotalamusa, kjer lahko te snovi prodrejo skozi krvno-možgansko pregrado. Pri predpisovanju zdravljenja zdravnik upošteva značilnosti zdravila BBB. Na primer, v praktični gastroenterologiji se permeabilnost pregrade upošteva v procesu ocenjevanja intenzivnosti stranskih učinkov nekaterih zdravil na prebavnih organov. V tem primeru poskusite dati prednost tistim drogam, ki so slabše mimo BBB. Kot je za antibiotike, med dobro prodirajo skozi pregrado je treba opozoriti, zdravilo "Nifuratel". Znan je tudi kot "McMiror". Dobro premagati BBK prokinetics prve generacije. Zanje imajo še posebej takšna sredstva, kot so "bimaral", "metoklopramid". Aktivna snov v njih je bromoprid. 
BBB in pripravki naslednjih generacij prokinetikov dobro prehajajo. Med njimi so zdravila kot Motilak, Motilium. V njih je zdravilna učinkovina domperidon. Slabše prodrejo v krvno-možgansko pregrado, kot so zdravila "Itomed" in "Ganaton". V njih je zdravilna učinkovina itoprid. Najboljša stopnja prehoda skozi BBB je opažena pri zdravilih, kot so ampicilin in cefazolin. Prav tako je treba povedati, da je sposobnost prodiranja v krvno-možgansko pregrado v maščobo topnih spojinah višja od sposobnosti v vodi topnih spojin.