Blut-Hirn-Schranke
NeurologiePhysiologische Barriere zwischen Blutkreislauf und Gehirn aus spezialisierten Endothelzellen. Schützt das ZNS vor Schadstoffen, verhindert aber auch den Durchtritt vieler Medikamente. Intranasale Applikation (Semax, Selank, VIP) umgeht die Blut-Hirn-Schranke teilweise über den olfaktorischen Weg.
Ausführlich erklärt
Die Barrierefunktion beruht vor allem auf sogenannten Tight Junctions: Proteinkomplexe, die benachbarte Endothelzellen der Hirnkapillaren so dicht verbinden, dass kaum Stoffe zwischen ihnen hindurchgelangen. Unterstützt wird dies durch Perizyten und die Fortsätze von Astrozyten, die die Gefäße umhüllen. Zusätzlich befördern Effluxpumpen wie das P-Glykoprotein viele Fremdstoffe aktiv zurück ins Blut.
Kleine, fettlösliche Moleküle können die Schranke durch Diffusion überwinden. Größere oder wasserlösliche Stoffe benötigen spezielle Transporter oder eine rezeptorvermittelte Transzytose. Ein bekanntes Beispiel ist Glukose, die über den Transporter GLUT1 ins Gehirn gelangt. Peptide sind meist zu groß und zu polar für eine passive Passage. Einige Hirnregionen, die zirkumventrikulären Organe, besitzen allerdings durchlässigere Kapillaren, über die Hormone aus dem Blut wahrgenommen werden können.
Bedeutung in der Peptidforschung
Für die Peptidforschung ist die Blut-Hirn-Schranke ein Kernproblem, sobald zentrale Wirkungen untersucht werden. Diskutiert werden die intranasale Gabe, bei der Substanzen teilweise entlang von Riech- und Trigeminusnerven ins Gehirn gelangen könnten, sowie chemische Modifikationen und Trägermoleküle. Bei Peptiden wie Semax, Selank oder Oxytocin ist unklar, welcher Anteil tatsächlich das Gehirn erreicht.
Einordnung
Die Durchlässigkeit der Schranke ist nicht konstant, bei Entzündungen oder nach Schlaganfällen kann sie gestört sein. Messungen der Peptidaufnahme ins Gehirn stammen überwiegend aus Tierversuchen. Aussagen, ein Peptid „umgehe“ die Schranke, sind deshalb meist Hypothesen und keine gesicherten Befunde für den Menschen.