Гематоэнцефалический барьер мозга.

Не бери в голову или кое-что о защитном барьере мозга (гематоэнцефалический барьер, он же ГЭБ или BBB). В нашем организме есть ряд органов со специфическими функциями, требующих особых условий. Поэтому такие органы защищены особыми защитными барьерами. Нарушение таких барьеров приводит к ухудшению функции органов, сегодня мы поговорим про мозг и гематоэнцефалический барьер). 

Как мы знаем, мозг не болит (нет болевых рецепторов), а такие процессы как нейровоспаление протекают бессимптомно пока не приводят к нейродегенеративных заболеваниям. Потому не только повышенное давление «тихий убийца», но нейровоспаление. Хорошо работающий ГЭБ защищает мозг от токсинов, провоспалительных молекул, промежуточных продуктов метаболизма, регулирует поступление разных веществ. Также в ГЭБ есть специальные белки-переносчики для гормонов и витаминов, они переносят лептин, IGF-1 и т.п. 

Гематоэнцефалический барьер мозга.

Иногда это даже бывает проблемой, когда в мозг не могут попасть антибиотики, противосудорожные или противоопухолевые препараты, тогда нужно нарушить его проницаемость)). Нарушения проницаемости ГЭБ часто называют по аналогии «дырявым мозгом» (leaky brain). Разумеется это не болезнь (нет таких болезней как дырявый кишечник, уставшие надпочечники, перевозбужденный (ослабленный) иммунитет, эстрогенное доминирование, разрушенное метилирование, Th1\Th2 дисбаланс и т.п., это лишь патофизиологические процессы, которые могут быть частью клинической картины разных заболеваний или нарушений образа жизни). Но представляет интерес, как разные факторы могут влиять на проницаемость ГЭБ и риск заболеваний, которые с этим связаны. 

Так, нейроваскулярная гипотеза патогенеза болезни Альцгеймера утверждает, что накопление амилоида связано с нарушением функционирования ГЭБ. При воспалительных процессах повышается захват амилоида клетками барьера перицитами, что приводит к их гибели. Кроме того, при болезни Альцгеймера падает эффективность транспорта инсулина через ГЭБ, играющего нейропротекторную роль! В принципе, сейчас немало данных о связи Альгеймера и диабета и роли ГЭБ в этом. Неудивительно, что интраназальный (в этой области ГЭБ особо проницаем!) инсулин повышает когнитивные способности. Есть предположения, что и синдром хронической усталости может быть связан с повышением проницаемость ГЭБ (Med Hypotheses. 2001 Aug;57(2):231-7. Chronic fatigue syndrome: neurological findings may be related to blood--brain barrier permeability.) 

Нарушения ГЭБ могут ускорить развитие и обострить симптоматику таких заболеваний как нейродегенеративные, депрессия, эпилепсия, аутизм, психозы, нарушения сна (Neural Plasticity Volume 2015, Article ID 708306 Disruption in the Blood-Brain Barrier: The Missing Link between Brain and Body Inflammation in Bipolar Disorder?). 

Степень нарушения ГЭБ коррелирует с тяжестью заболеваний. В настоящее время изучены клеточные и молекулярные механизмы регуляции проницаемость ГЭБ. Так, увеличение фактора роста сосудов VEGF увеличивает проницаемость и снижает экспрессию «замыкающих» молекул барьера, таких как клаудин-5 и окклюдин. Увеличение экспрессии ICAM-1 адгезионной молекулы происходит на поверхности сосудов мозга под действием провоспалительных цитокинов. 

Методы определения проницаемости ГЭБ сложны. Есть как прямые способы (разница в содержании альбумина в спинномозговой жидкости и крови), так и косвенные. К косвенным относится определение активности металлопротиназ (MMP9). Из более-менее практических способов можно отметить тест ЭЭГ с ГАМК. Так, в норме гамма-аминомаслянная кислота не проникает в значимых количествах через ГЭБ, поэтому на ЭЭГ нет заметных изменений при ее приеме. А вот при повышенной проницаемости ГЭБ ГАМК проникает в заметных дозах, что можно увидеть на ЭЭГ. Впрочем, метод этот недостаточно изученный и подтвержденный. 

Гематоэнцефалический барьер мозга.

1. Воспаление. 

 Хроническое воспаление приводит к усилению поступлению токсинов, провоспалительных цитокинов и клеток иммунной системы в мозг. Там они могут вызывать вторичные повреждения, которые усиливают нейровоспаление. Чем выше уровень в крови С-реактивного белка и ИЛ-6, тем хуже для ГЭБ. Поэтому неудивительно, что степень тяжести депрессии и биполярного расстройства коррелируют с уровнем СРБ в крови. Снижение хронического воспаления благотворно для здорового мозга. 

2. Ожирение и инсулинорезистентность. 

Чем больше висцерального жира и чем ниже чувствительность к инсулину, тем выше проницаемость ГЭБ. Ученые показали, что ожирение само по себе заметно увеличивает проницаемость гематоэнцефалического барьера, а инсулинорезистентность ее усиливает и делает возможным проникновение и крупных молекул, таких как альбумин и т.п. 

Ожирение приводит не только к повышению проницаемости, но и инициирует нейровоспаление с проявлением когнитивных нарушений. Оказалось, что за это ответственен особый белок Adora2a, блокада которого не давала ожирению увеличить проницаемость ГЭБ )Endothelial Adora2a activation promotes blood-brain barrier breakdown and cognitive impairment in mice with diet-induced insulin resistance. The Journal of Neuroscience, 2019; 2506-18). 

3. Травма. 

Травмы головы, инсульты, сосудистые повреждения снижают проницаемость ГЭБ. Берегите голову. 

4. Хронические инфекции и нарушения микрофлоры. 

Хронические очаги инфекций (зубы, уши и т.п.), а также изменения в микрофлоре могут активно влиять на проницаемость ГЭБ, так как многие компоненты стенки бактерий обладают биологической активностью. Некоторые виды кишечной микрофлоры могут активировать гены, кодирущие белки щелевых контактов, т.е. укреплять барьеры не только кишечника, но и мозга. 

5. Высокий гомоцистеин. 

Я уже неоднократно писал про важность гомоцистеина. Так вот, высокий гомоцистеин особым механизмом увеличивает проницаемость ГЭБ! (Blood. 2011 Aug 18; 118(7): 2007–2014. Hyperhomocysteinemia increases permeability of the blood-brain barrier by NMDA receptor-dependent regulation of adherens and tight junctions) 

6. Повреждения печени. 

Повреждения печени увеличивают количество токсинов и некоторых ферментов, ослабляющих проницаемость ГЭБ, 

7. Нарушения сна. 

Недостаточный сон, депривация сна и т.п. увеличивает проницаемость ГЭБ (J Immunol Res. 2016; 2016: 4576012. Blood-Brain Barrier Disruption Induced by Chronic Sleep Loss: Low-Grade Inflammation May Be the Link). Обратите внимание, что ночью проницаемость барьера выше, поэтому ночная еда или алкоголь могут быть опаснее, чем дневные (Cell VOLUME 173, ISSUE 1, P130-139.E10, MARCH 22, 2018 A Circadian Clock in the Blood-Brain Barrier Regulates Xenobiotic Efflux) 

9. Гиподинамия. 

Достаточный уровень физической активности важен для поддержания нормальной проницаемости ГЭБ (Blood-brain barrier permeability and physical exercise Journal of Neuroinflammationvolume 16, Article number: 15 (2019)) 

10. Избыточная электромагнитная активность. 

Следите за отсутствием вблизи головы розеток, телефонов и т.п. Отключайте вай-фай и телефон на ночь, обесточивайте приборы. (Blood-brain barrier permeability in rats exposed to electromagnetic fields used in wireless communication. Wireless Networks 3 (1997) 455–461) 

11. Возраст. 

С возрастом проницаемость ГЭБ возрастает. (Volu 139, 2018, Pages 269-277 Age-dependent changes at the blood-brain barrier. A Comparative structural and functional study in young adult and middle aged rats) 

12. Стресс. 

Иногда стрессы это хорошо, но не стоит излишне ими увлекаться. Избыток стрессов может увеличивать проницаемость ГЭБ. (Brain Res. 2001 Jan 5;888(1):117-127. Acute stress increases permeability of the blood-brain-barrier through activation of brain mast cells.) 

Заключение. 

Как вы видите, проницаемость ГЭБ зависит от многих факторов образа жизни (питание, движение, стресс, сон) и скорее всего связана преимущественно с уровнем хронического воспаления. Поэтому здоровый образ жизни важен не только для тела, но и для ума. Образ жизни – это ключевое решение. Конечно, есть и ряд добавок, которые могут влиять на проницаемость ГЭБ, но они вторичны по сравнению с изменениями образа жизни (альфа-липоевая кислота, берберин, апигенин, астаксантин, хлорогеновая кислота, Вит. Д, омега-3) PLoS One. 2010 Oct 19;5(10):e13489. Berberine attenuates experimental autoimmune encephalomyelitis in C57 BL/6 mice.)