Veri-aivoeste

Veri-aivoeste tai aivo-verieste on fyysinen este, joka estää monien aineiden pääsyn verenkierrosta aivosoluihin.^[1] Veri-aivoesteen tarkoituksena on estää haitallisten aineiden pääsy keskushermostoon. Veri-aivoeste suojelee keskushermoston hermoja ja verisuonistoa muun muassa tulehduksilta. Veri-aivoeste tunnetaan yleisesti myös englanninkielisellä lyhenteellä BBB (Blood-Brain Barrier).

Elektronimikroskooppikuva rotan veri-aivoesteestä.

Vastasyntyneillä veri-aivoeste on toiminnassa, mutta tutkimus siitä, milloin se on täysin kehittynyt, on vielä kesken.^[2] Vuonna 2010 julkaistiin tutkimus, jonka mukaan veri-aivoesteen kannalta olennaisia ovat nimenomaan perisyytit, jotka kehittyvät jo ennen syntymää.^[3]

Veri-aivoesteen rakenne

Veri-aivoeste muodostuu suurimmaksi osaksi aivojen hiussuonten sisäpinnan tiiviillä liitoksilla toisiinsa liittyneistä endoteelisoluista^[4] eli yhden solukerroksen muodostamasta pintakudoksesta.^[5]

Kapillaarit eli hiussuonet ovat pienimpiä verisuonia. Niiden seinämä koostuu ainoastaan endoteelista ja tyvikalvosta. Endoteelissa on pieniä rakoja endoteelisolujen välissä. Näiden rakojen välistä muun muassa ravinteet ja lääkeaineet voivat imeytyä verenkiertoon ja poistua verenkierrosta, jolloin ne leviävät kaikkialle elimistöön. Aivoissa nämä endoteelisolut ovat paljon tiheämmässä ja tiukkasidoksisempia kuin muualla elimistössä ja muodostavat veri-aivoesteen yhdessä astrosyyttien ulokkeiden kanssa. Veri-aivoeste estää monien aineiden pääsyn keskushermostoon.

Veri-aivoesteen läpäisevyys eli permeabiliteetti

Veri-aivoesteen läpäisevät mm. rasvaliukoiset, riittävän pienikokoiset molekyylit (mm. monet rasvat, steroidit, nikotiini, kofeiini), etanoli, nukleosidit, orgaaniset ionit ja peptidit sekä erilaisten kuljetusjärjestelmien avulla mm. sokerit kuten glukoosi ja välttämättömät aminohapot.^[1] Lisäksi veri-aivoesteen voivat läpäistä valkosolut eli leukosyytit, happi ja hiilidioksidi.^[6]

Monet lääkkeet eivät läpäise veri-aivoestettä, jolloin ne eivät vaikuta keskushermostossa.^[1] Joidenkin keskushermostosairauksien hoitaminen on tämän vuoksi vaikeaa, kuten mm. kasvaimien hoitaminen, koska monet kemoterapialääkkeet eivät suuren kokonsa vuoksi läpäise veri-aivoestettä. Esimerkiksi dopamiinia ei voida käyttää Parkinsonin taudin hoidossa, koska se ei läpäise veri-aivoestettä, mutta sen esiaste, levodopa (L-dopa) läpäisee.^[1] Veri-aivoeste ei päästä läpi monia elimistön hormoneja.

Monet tekijät, kuten sairaudet, voivat vaikuttaa veri-aivoesteen läpäisevyyteen. Läpäisevyys voi lisääntyä mm. kasvaimien, korkean verenpaineen, tulehduksen, autismin, MS-taudin, akuutin aivovamman, aivosairauden, iskemian (paikallinen hapenpuute) tai radioaktiivisen säteilyn vuoksi. Myös alkoholin suurkulutus saattaa lisätä veri-aivoesteen läpäisevyyttä. Läpäisevyydessä on myös yksilöllisiä eroja. Ikääntyminen vaikuttaa asiaan.^[7]

Professori Kullervo Hynynen on kehittänyt Kanadassa Sunnybrook-tutkimuslaitoksessa työryhmineen menetelmän, jolla veri-aivoeste voidaan poistaa tilapäisesti.^[8][9]

Veri-aivoesteen kattavuus

Veri-aivoeste suojaa keskushermostoa tehokkaasti, mutta täysin aukoton se ei ole. Aivoissa on aivokammioita III ja IV reunustamassa ns. sirkumventrikulaarisia elimiä, joista veri-aivoeste puuttuu tai on heikko. Monet näistä aivokeskuksista osallistuvat elimistön hormonipitoisuuksien mittaamiseen ja säätelyyn, mikä ei onnistuisi, jos veri-aivoeste estäisi hormonien läpipääsyn. Näistä esimerkiksi käpylisäke tuottaa melatoniinia öisin ja säätelee näin uni-valve-rytmiä.^[9]

Leukojen ja hampaiden alueelta kulkee läpättömiä laskimoita keskushermostoon veri-aivoesteen ohi. Näin ollen oraalialueen infektiot voivat teoriassa päästä suoraan keskushermostoon.^lähde?[9] On jopa esitetty epäilyjä, että osalla MS-potilaista tämä olisi ollut patogeenien (sairaudenaiheuttajien) reitti keskushermostoon.^[9]

Katso myös

• Aivot
• Verenkierto