Впервые о существовании барьера между кровью и мозгом сказал Эрлих в 1885 году. Сам термин ввела физиолог Лина Соломоновна Штерн совместно со студентами Э. Ротлиным и Р. Готье в 1921 году. 

Структурными единицами ГЭБ являются эндотелиоциты (клетки сосудов) и их взаимодействие с перицитами, астроцитами, нейронами, микроглией и периваскулярными макрофагами – представляющими собой «нейроваскулярную единицу». 

При нейровоспалении, например, в результате инсульта, активируется иммунная система, для «очистки» очага. Это повреждает ГЭБ, а значит и сосудистое звено, и клетки ГМ. 

Большое количество фактических данных указывает на то, что постишемическое воспаление связано с острым нарушением ГЭБ, вазогенным отеком, геморрагической трансформацией и ухудшением неврологических исходов у животных и людей. В то время как нейровоспаление способствует повреждению головного мозга на ранней стадии ишемического инсульта, воспалительная реакция может способствовать восстановлению на поздних стадиях, способствуя нейрогенезу, ангиогенезу и пластичности нейронов. 

Факторы агрессии ГЭБ 

Оксидативный стресс связан с окклюзией сосуда после инсульта или нарушением кровоснабжения зоны ГМ. АФК (активные формы кислорода) повреждают эндотелиоциты, нарушая проницаемость сосудов и способствуя возникновению отека. Что отрицательно влияет на защиту ГМ. 

Так оксидативный стресс способствует синтезу нейрональной синтазой  оксида азота, в то время как в условиях физиологии он вырабатывается эндотелиальными клетками. Это усиливает процесс повреждения ГЭБ и нейронов через стимуляцию синтеза пероксинитрита. 

Вторым повреждающим фактором является активация металлопротиеиназ, особенно цинкзависимых, уровень которых быстро растет в активированной микроглие и других клетках. В результате микроглия начинает атаковать окружающие ткани и становится «пожирателем» всего. 

Запускают процессы воспаления поврежденные и умирающие клетки, высвобождая в окружающее пространство сигналинговые молекулы. Они выступают в роли DAMPs, активируя иммунную систему. Запускается провоспалительные внутриклеточные сигнальные каскады и факторы транскрипции, например, NF-κB, АФК, MMPs, а также высвобождение провоспалительных цитокинов, особенно IL-1β, -6, -17, -18 и фактора некроза опухоли (TNF)-α, инициируя местный иммунный ответ. 

Первыми реагируют клетки микроглии, резидентные иммунные клетки мозга. Активированная микроглия мигрирует в область повреждения и высвобождает провоспалительные цитокины, NO, АФК, простагландины и хемокины, что приводит к дополнительной хемоаттракции циркулирующих лейкоцитов. И по новым данным, микроглия участвует в восстановлении нейронов после разрешения воспалительного процесса, активируя факторы роста и дифференцировки.

Важными клетками в процессе восстановления являются Т-супрессоры, активирующие противовоспалительную систему и регенерацию. Так дополнительное введение ИЛ-10 ограничивает воспалительный очаг и уменьшает последствия инсульта. Т-клетки ингибируют работу металлопротеиназ, ограничивая воспаление. ИЛ-17 также потенцирует процессы востановления. 

Визуализация ГЭБ и систем защиты 

В качестве систем визуализации используют КТ, МРТ и ПЭТКТ. 

Нарушение ГЭБ может быть измерено по выбросу контрастного вещества или радиоактивного индикатора, что приводит к усилению контрастности изображения. Количественная оценка проницаемости ГЭБ возможна с помощью протоколов динамической контрастной визуализации или перфузионной визуализации на МРТ или компьютерной томографии.

ПЭТ в нашей стране не используется для диагностики инсульта и проведения оценки дальнейших действий. Но в исследованиях отмечается, что он позволяет оценивать активность иммунных клеток и прогнозировать состояние пациента. 

Активно используются в исследовательской деятельности различные контрастные вещества для оценки восстановления ГЭБ и работы микроглии. 

Визуализация проницаемости ГЭБ может помочь в выявлении пациентов, которым можно безопасно проводить внутривенный тромболизис или эндоваскулярную тромбэктомию, даже за пределами рекомендованных в настоящее время временных интервалов для этих методов лечения. Однако необходимо разработать стандартизированные протоколы получения изображений и анализа данных.

Заключение

К сожалению, использование в клинической практике методов визуальной оценки ГЭБ пока невозможна. Но проводятся дальнейшие исследования по влиянию воспалительного процесса и выборов метода терапии. 

Также стоит вопрос о фармакодинамике и фармакокинетики контрастных веществ и их влияния на воспаление. 

Тем не менее положительные результаты в исследовании тоже есть, но пока рано о них заявлять из-за невозможности клинического применения.

 

Источник