Centrinės nervų sistemos kliūtys

Centrinės nervų sistemos (CNS) lygmenyje yra dviejų tipų kliūtys. Pirmasis yra BEE (Blood-Brain Barrier), neleidžiantis arteriniame kraujyje esančioms medžiagoms patekti į smegenų tarpląstelinį skystį ir taip pasiekti nervinį audinį. Antrasis-kraujo skysčio barjeras, neleidžiantis medžiagoms patekti iš arterinio tipo smegenų kapiliarų į smegenų skystį. Pastarasis gaminamas chorioidiniuose rezginiuose, o kraujo kapiliarai, pasiekę šių rezginių lygį, gali išskirti medžiagas į skilvelį, kuriame teka smegenų skystis. Barjerą, kurį turi kirsti vaistas, sudaro dvi membranos: pirmoji yra smegenų kapiliarų endotelis, o antroji - chorioidinių rezginių epitelis. Jei kraujyje esantis vaistas sugeba pasiekti CSF, tai pernešama per visą CNS, nes CSF maudžia visą nugaros smegenis ir visus smegenų pusrutulius. CSF srautas yra vienpusis (jis negali tekėti priešinga kryptimi) ir teka iš gamybos zonos į pašalinimo zoną, kuri būtų voratinklio burbuliukai.
Šie du barjerų tipai turi skirtingą pralaidumą ir yra daug lengviau kirsti kraujo skysčio barjerą nei kraujo ir smegenų barjerą. Medžiaga gali tiesiogiai patekti į BITĄ, jei ji turi specifinių savybių, tačiau atminkite, kad BEE yra labai selektyvi ir leidžia praeiti tik būtinoms medžiagoms ar metabolitams, blokuodama visas kitas medžiagas. Jei veiklioji medžiaga nepraeina kraujo ir smegenų barjero, ji eina antraeiliu keliu, kurį sudaro „kirsti kraujo ir alkoholio barjerą“. Kadangi šis kelias yra daug lengvesnis, atsižvelgiant į didesnį pralaidumą, kai medžiaga yra skystyje. skystis gali pasiekti nervinio audinio tarpląstelinį skystį ir galiausiai pasiekti neuroną. Pirmiausia praeiti kraujo skysčio barjerą, o paskui pasiekti kraujo ir smegenų barjerą yra daug ilgesnis, bet lengvesnis sprendimas.

Medžiaga, atlikusi savo funkciją nerviniame audinyje, pašalinama dėl pagrindinių pašalinimo būdų.
Šių barjerų funkcija yra selektyvi pralaidumo sąsaja, todėl ji leidžia praeiti tam tikroms medžiagoms ir blokuoja kitų praėjimą. Šių barjerų veiksmingumas priklauso nuo smegenų kapiliarų morfologinių ir funkcinių savybių išlaikymo ir tirpios medžiagos biocheminių ir biofizinių savybių išlaikymo. Kaip minėta pirmiau, medžiagos, kurios gali praeiti, yra būtini metabolitai mūsų organizmui; atvirkščiai, neleidžiama patekti į visas tas toksines medžiagas (atskira diskusija apie piktnaudžiavimą) Tarp mūsų organizmui būtinų medžiagų prisimename neurotransmiterius, kurie vis dėlto negali įveikti šių kliūčių, nes jie dažniausiai yra poliniai molekulės.Šis trūkumas išspręstas neurotransmiterių pirmtakų dėka, kurie gali labai lengvai įveikti šias kliūtis ir pasiekti CNS, kur bus tikra neuromediatorių sintezė. Kalbant apie toksiškas medžiagas, atminkite, kad ne visos jos yra užblokuotos; tai yra minėtų piktnaudžiavimo medžiagų atvejis, kuris pasižymi „dideliu lipofiliškumu ir todėl gali be jokių problemų įveikti šias kliūtis (ir BEE, ir kraujo skysčio barjerą, ir placentos barjerą).

Medžiagos, kurios sugeba įveikti kliūtis, turi turėti specifinių savybių, tokių kaip:

Mažas PM (kuo mažesnės molekulės, tuo daugiau jos gali praeiti);
Didelis lipofiliškumas;
Prisijungimas prie plazmos baltymų;
Vaistas turi būti laisvos formos;
Stereospecifiškumas (nes transportavimą tarpininkauja vežėjai).

CTZ (chemioreceptorių trigerio zona) yra kraujo ir smegenų barjero „Achilo kulnas“, nes tai yra taškas, kuriame barjeras nėra pakankamai selektyvus. Šioje zonoje barjeras yra pralaidesnis ir jį gali kirsti daugybė medžiagų, tokių kaip kaip, pavyzdžiui, antiemetikai, kurie labai lengvai pasiekia vėmimo centrą. Naujagimiui ar vaikui BITE yra labai pralaidi (ji gali sukelti bilirubino sukeltą branduolinę gelta), tuo tarpu esant uždegiminiams procesams dėl meningito penicilinas (antibiotikas) turi didesnį poveikį, nes kraujo ir smegenų barjeras yra mažiau selektyvus. Sumažėjęs kraujo ir smegenų barjero selektyvumas atsiranda dėl uždegiminės būklės, kurią sukelia bakterija, atsakinga už meningitą.