De bloed-hersenbarriere

Wat de bloed-hersenbarriere is

De bloed-hersenbarriere is een beschermende grens tussen de bloedvaten en het weefsel van de hersenen. Ze bestaat vooral uit de cellen die de binnenkant van de kleinste hersenbloedvaten bekleden. Deze cellen sluiten heel dicht op elkaar aan.

Een goede vergelijking is een muur met een zeer selectieve poort. Bloed stroomt langs, maar niet alles wat in het bloed zit mag zomaar de hersenen in. De barriere bepaalt wie er doorkomt.

Hoe de barriere is opgebouwd

Het sleutelkenmerk zijn de tight junctions, de zeer dichte verbindingen tussen de bekledende cellen. In de meeste bloedvaten in het lichaam zitten kleine kieren tussen deze cellen. In de hersenen zijn die kieren vrijwel dichtgetrokken.

• Dichte celwand. Stoffen kunnen niet gemakkelijk tussen de cellen door glippen.
• Transport door de cel. Wat er wel in mag, gaat vaak via de cel zelf, soms met behulp van speciale transporteiwitten.
• Actieve bewaking. Sommige stoffen die naar binnen lekken, worden er actief weer uitgepompt.

Waarom dit voor moleculen uitmaakt

Niet elk molecuul heeft dezelfde kans om de barriere te passeren. Een paar eigenschappen spelen een grote rol.

• Grootte. Kleine moleculen komen doorgaans makkelijker door dan grote.
• Vetoplosbaarheid. De celmembranen bestaan uit vetachtige lagen, dus stoffen die goed in vet oplossen passen daar beter doorheen.
• Lading en waterbinding. Sterk geladen of sterk waterminnende moleculen worden vaker tegengehouden.

Veel peptiden zijn relatief groot en waterminnend. Dat is een reden waarom de doorgang van peptiden door de barriere een aparte onderzoeksvraag is.

Waarom onderzoekers hier aandacht aan besteden

Als een molecuul in een model iets in het hersenweefsel zou moeten beïnvloeden, moet het daar eerst kunnen komen. De barriere is dus een logische eerste vraag in laboratoriumonderzoek naar het zenuwstelsel.

Wetenschappers gebruiken modellen in vitro en in vivo om te bestuderen of en hoe stoffen de barriere passeren. Dit is puur beschrijvend onderzoek naar transport en biologie. Het zegt niets over behandeling of gebruik bij mensen.

Wat de barriere niet is

De bloed-hersenbarriere is geen ondoordringbare muur en geen aan-of-uitschakelaar. Ze is selectief, niet absoluut. Sommige kleine, vetoplosbare moleculen komen er redelijk vlot doorheen, terwijl grote of geladen moleculen grotendeels buiten blijven.

Ook is de barriere niet overal in de hersenen even streng. Een paar kleine gebieden hebben een lossere grens, wat past bij hun functie. Voor het grootste deel van het hersenweefsel geldt echter de strenge selectie.