રક્ત-મગજ અવરોધ: માળખું અને કાર્ય

રક્ત-મગજ અવરોધ શું છે?

રક્ત-મગજ અવરોધ એ રક્ત અને મગજના પદાર્થ વચ્ચેનો અવરોધ છે. તે મગજમાં રક્ત રુધિરકેશિકાઓની આંતરિક દિવાલ પરના એન્ડોથેલિયલ કોષો અને વાહિનીઓની આસપાસના એસ્ટ્રોસાયટ્સ (ગ્લિયલ કોશિકાઓનું સ્વરૂપ) દ્વારા રચાય છે. રુધિરકેશિકા મગજની નળીઓમાંના એન્ડોથેલિયલ કોષો કહેવાતા ચુસ્ત જંકશન (બેલ્ટ આકારના, સાંકડા જંકશન) દ્વારા એકબીજા સાથે એટલા ચુસ્તપણે જોડાયેલા હોય છે કે કોઈ પણ પદાર્થ કોષો વચ્ચે અનિયંત્રિત રીતે સરકી શકતા નથી. મગજમાં પ્રવેશવા માટે, તમામ પદાર્થો કોશિકાઓમાંથી પસાર થવું જોઈએ, જે સખત રીતે નિયંત્રિત છે.

રક્ત અને મગજની પોલાણ પ્રણાલી વચ્ચે તુલનાત્મક અવરોધ અસ્તિત્વમાં છે, જેમાં સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી (CSF) હોય છે. આ કહેવાતા બ્લડ-સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી અવરોધ રક્ત-મગજના અવરોધ કરતાં થોડો નબળો છે. આમ, અવરોધ કાર્ય હોવા છતાં, રક્ત અને CSF વચ્ચે પદાર્થોનું અમુક વિનિમય શક્ય છે.

રક્ત-મગજ અવરોધનું કાર્ય શું છે?

રક્ત-મગજ અવરોધનું ફિલ્ટર કાર્ય

રક્ત-મગજના અવરોધમાં અત્યંત પસંદગીયુક્ત ફિલ્ટરિંગ કાર્ય પણ છે:

ઓક્સિજન, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અથવા તો એનેસ્થેટિક વાયુઓ જેવા નાના ચરબી-દ્રાવ્ય પદાર્થો એન્ડોથેલિયલ કોશિકાઓ દ્વારા પ્રસરણ કરીને રક્ત-મગજના અવરોધને પાર કરી શકે છે. મગજની પેશી માટે જરૂરી અમુક અન્ય પદાર્થો (જેમ કે બ્લડ ગ્લુકોઝ = ગ્લુકોઝ, ઈલેક્ટ્રોલાઈટ્સ, કેટલાક પેપ્ટાઈડ્સ, ઈન્સ્યુલિન વગેરે) ખાસ પરિવહન પ્રણાલીની મદદથી અવરોધમાંથી પસાર થાય છે.

બીજી તરફ, બાકીના પદાર્થોને પાછળ રાખવામાં આવે છે જેથી તેઓ સંવેદનશીલ મગજમાં કોઈ નુકસાન ન કરી શકે. ઉદાહરણ તરીકે, રક્તમાં ચેતાપ્રેષકોને રક્ત-મગજના અવરોધમાંથી પસાર થવાની મંજૂરી નથી કારણ કે તે મગજના ચેતા કોષોમાંથી માહિતીના પ્રવાહને વિક્ષેપિત કરશે. રક્ત-મગજના અવરોધ દ્વારા વિવિધ દવાઓ અને પેથોજેન્સને પણ મગજથી દૂર રાખવા જોઈએ.

કેટલાક પદાર્થો અવરોધમાં પ્રવેશ કરે છે

દવામાં, કેટલીકવાર મગજ સુધી દવાઓ પહોંચાડવી જરૂરી છે જે રક્ત-મગજના અવરોધને પાર કરી શકતી નથી. એક ઉદાહરણ: પાર્કિન્સન્સના દર્દીઓના મગજમાં ન્યુરોટ્રાન્સમીટર ડોપામાઇનની ઉણપ હોય છે. જો કે, દર્દીઓને વળતર માટે ડોપામાઇન આપી શકાતું નથી કારણ કે તે રક્ત-મગજના અવરોધને પાર કરી શકતું નથી. તેના બદલે, દર્દીઓને ડોપામાઇન પ્રિકર્સર લેવોડોપા (એલ-ડોપા) આપવામાં આવે છે, જે લોહીમાંથી મગજમાં સરળતાથી પસાર થઈ શકે છે. ત્યાં પછી તે એન્ઝાઇમ દ્વારા અસરકારક ડોપામાઇનમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

મગજની ગાંઠોની સારવાર માટે, કેરોટીડ ધમનીમાં અત્યંત હાયપરટોનિક સોલ્યુશન દાખલ કરીને લોહી-મગજની અવરોધને અસ્થાયી રૂપે ઓવરરાઇડ કરવામાં આવે છે. આનાથી ગાંઠને અટકાવતી દવાઓ મગજ સુધી પહોંચી શકે છે.

રક્ત-મગજ અવરોધ ક્યાં સ્થિત છે?

રક્ત-મગજ અવરોધ મગજમાં સ્થિત છે. દંડ રક્તવાહિનીઓની આંતરિક દિવાલ પરના એન્ડોથેલિયલ કોષો ચુસ્ત જંકશન દ્વારા વાહિનીઓની દિવાલને સીલ કરે છે, જે વાસ્તવિક અવરોધ કાર્ય (આસપાસના એસ્ટ્રોસાયટ્સ સાથે) પ્રદાન કરે છે.

રક્ત-મગજની અવરોધ કઈ સમસ્યાઓનું કારણ બની શકે છે?

બિલીરૂબિન, એક પિત્ત રંગદ્રવ્ય, સામાન્ય રીતે પ્લાઝ્મા પ્રોટીન સાથે જોડાઈને મગજની બહાર રાખવામાં આવે છે. અકાળ બાળકોમાં, જોકે, રક્તમાં બિલીરૂબિનની સાંદ્રતા હેમોલિસિસ (લાલ રક્ત કોશિકાઓનું વિસર્જન) અને ધીમી અધોગતિ દ્વારા એટલી બધી વધી શકે છે કે પ્લાઝ્મા પ્રોટીનની બિલીરૂબિનને બાંધવાની ક્ષમતા ઓળંગી જાય છે. મુક્ત, અનબાઉન્ડ બિલીરૂબિન પછી રક્ત-મગજ અવરોધ (બાળક) પાર કરી શકે છે અને મગજની પેશીઓમાં પ્રવેશી શકે છે. આ પરમાણુ અથવા નવજાત icterus મગજને બદલી ન શકાય તેવા નુકસાનમાં પરિણમી શકે છે.

ચેપ અને ગાંઠો

હર્પીસ વાયરસ જૂથના સાયટોમેગાલોવાયરસ રક્ત-મગજ (બાળક) અવરોધને પાર કરવા માટે વાહક તરીકે સફેદ રક્ત કોશિકાઓનો ઉપયોગ કરે છે. સગર્ભા સ્ત્રીમાં, ચેપ કસુવાવડ (ગર્ભપાત), અજાત ભ્રૂણનું મૃત્યુ અથવા મગજની બળતરા (એન્સેફાલીટીસ), મગજમાં કેલ્સિફિકેશન, આંચકી અને લકવો સાથે બાળકના સામાન્ય ચેપ તરફ દોરી જાય છે. જો જન્મ પછી બાળકને ચેપ લાગે છે, તો સમાન લક્ષણો આવી શકે છે, પરંતુ અભ્યાસક્રમ અસ્પષ્ટ રહી શકે છે.

ટ્યુમર મેટાસ્ટેસિસ રક્ત-મગજના અવરોધને પણ પાર કરી શકે છે. કેન્સર કોષો પોતાને રુધિરકેશિકાઓની એન્ડોથેલિયલ દિવાલ સાથે જોડે છે અને સંલગ્નતા માટે તેમના પોતાના પરમાણુઓને વ્યક્ત કરે છે. તે પછી ખાસ રીસેપ્ટર્સ સાથે જોડાય છે, જેના દ્વારા રક્ત-મગજના અવરોધમાંથી પસાર થવાનો માર્ગ ખુલ્લો હોય છે.