Иммунная система мозга

Введение

Нормальное функционирование мозга возможно лишь в условиях электролитного и биохимического гомеостаза. Колебания pH, концентрации калия в крови и других показателей не должны влиять на состояние нервной ткани. Циркулирующие в кровеносном русле нейромедиаторы не должны проникать в нервную ткань, где они могли бы изменить активность нейронов. Также мозг должен быть защищён от попадания в него чужеродных агентов, таких как ксенобиотики и патогенные микроорганизмы. Этими функциями, а также функцией обеспечения трофики мозга (поступление кислорода, всасывание питательных веществ, выделение конечных метаболитов) наделена специальная сложная система гемато-энцефалического барьера (ГЭБ). В состав ГЭБ входят все элементы, расположенные между кровью и нервной клеткой, а также между кровью и спинномозговой жидкостью, – эндотелий мозговых сосудов и капилляров, базальная мембрана, различные виды глиальных клеток, сосудистые сплетения и оболочки мозга. Важным индикатором борьбы с патогенным фактором являются также белки мозга и спинномозговой жидкости в норме и патологии.

Однако наличие такого высокоселективного фильтра между центральной нервной системой и остальными составляющими организма приводит к существенной особенности иммунитета мозга. Ткани центральной нервной системы существуют настолько обособленно, что клеточные и гуморальные факторы иммунной системы, циркулирующие в крови, воспринимают их как чужеродные, и их столкновение неизбежно приводит к тяжелым аутоиммунным процессам. Поэтому иммунитет мозга не может быть обеспечен общей иммунной системой организма. В связи с этим, хотя в защите тканей мозга участвуют специализированные иммунные клетки (так, микроглиоциты обладают фагоцитарной активностью), самая важная роль здесь отводится именно барьеру, непроницаемому для большинства экзо- и эндогенных факторов, в том числе и для клеточных и гуморальных факторов общей иммунной системы организма.

1. Строение и функционирование  гематоэнцефалического барьера

Внутри ГЭБ можно выделить две самостоятельно функционирующие системы: «кровь – мозг» и «кровь – цереброспинальная жидкость».

Система «кровь-мозг» представлена эндотелием капилляров, макро- и микроглией.

Ройтбак? (или после 3 абзацев ниже?)

Эндотелий капилляров мозга содержит в 4 раза больше митохондрий, чем эндотелий  сосудов периферических органов, что  указывает на его высокую метаболическую активность; он характеризуется не только тесными контактами между клетками и отсутствием фенестраций в базальной мембране, но и слабо выраженным пиноцитозом. Функциональная активность эндотелиоцитов мозговых капилляров регулируется астроцитами, секретирующими трофические факторы, влияющие на синтез белков в эндотелиоцитах, активность ферментов систем трансэндотелиального переноса веществ. Эндотелиоциты мозговых сосудов синтезируют и накапливают нейромедиаторы с вазоактивными свойствами, которые при раздражении эндотелия высвобождаются, через специфические рецепторы взаимодействуют с гладкомышечными клетками артериол и тем самым изменяют кровоток. В мозговых капиллярах объем кровотока регулируется перицитами, обладающими сократительной функцией, свойственной гладким мышцам. В капиллярах мозга имеются также нервные окончания, через которые, возможно, регулируется интенсивность фосфорилирования и других процессов метаболизма и транспорта в нервной ткани.

Неспецифическая проницаемость мозговых сосудов  для самых разнообразных веществ  зависит от продукции неспецифических щелочных фосфомоноэстераз, бутирилхолинэстеразы, гамма-глутамилтрансферазы, аминопептидазы, К+-зависимой АТФазы.

Проницаемость для липофильных  веществ дополнительно определяется липофильностью их недиссоциированных форм, ионной диссоциацией, а также рН плазмы, связыванием с плазменными белками. Эндотелий капилляров мозга имеет несколько систем переноса — для гексоз, аминокислот, монокарбоксильных кислот, предшественников нуклеиновых кислот и для холина. Специфическая система транслокации гексоз (глюкоза, манноза, галактоза), монокарбоновых кислот, основных и кислых аминокислот, холина обеспечивает нейроны основными энергетическими и пластическими материалами.