เมนูนำทาง
ตัวกั้นระหว่างเลือดกับสมอง
เยื่อหุ้มสมองอักเสบเป็นการอักเสบของเยื่อหุ้มสมองและไขสันหลัง ซึ่งรวม ๆ เรียกว่าเยื่อหุ้มสมองและไขสันหลัง (meninges)โรคเกิดเพราะการติดจุลชีพก่อโรคต่าง ๆ ตัวอย่างเชื้อโรครวมทั้ง Streptococcus pneumoniae (เชื้อโรคหลักที่ก่อโรคปอดบวม) และ Haemophilus influenzae (ซึ่งเป็นเหตุให้ติดเชื้อต่าง ๆ มากมาย)เมื่อเยื่อหุ้มสมองอักเสบ BBB อาจไม่ทำงาน[12]ซึ่งทำให้สารต่าง ๆ ผ่านเข้าไปในสมองได้เพิ่มขึ้น ไม่ว่าจะเป็นสารก่อพิษหรือยาปฏิชีวนะ
ยาปฏิชีวนะที่ใช้รักษาอาการนี้อาจเพิ่มการอักเสบภายในระบบประสาทกลางเพราะสารก่อพิษทางประสาทที่ปล่อยจากผนังเซลล์ของแบคทีเรีย เช่น lipopolysaccharide (LPS)[43]แพทย์มักจะรักษาด้วยยาปฏิชีวนะเซฟาโลสปอรินหรือแอมโฟเทอริซินบีขึ้นอยู่กับจุลชีพก่อโรคว่าจะเป็นแบคทีเรีย รา หรือโพรโทซัว[44]
ฝีในสมอง (brain abscess) ก็เหมือนกับฝีอื่น ๆ เพราะมีเหตุจากการอักเสบและการสะสมของเซลล์ระบบน้ำเหลืองและของเสียอื่น ๆ ที่มาจากการติดเชื้อใกล้ ๆ หรือแม้แต่ไกล ๆ แต่ฝีในสมองนั้นมีน้อยและเป็นอันตรายต่อชีวิตต้นกำเนิดฝีในสมองใกล้ ๆ อาจมาจากการติดเชื้อที่หู ช่องปากกับฟัน โพรงอากาศรอบ ๆ จมูก หรือฝีเหนือเยื่อดูรา (epidural)ที่ไกล ๆ อาจมาจากการติดเชื้อที่ปอด หัวใจ หรือไตแต่ฝีในสมองก็อาจมาจากการบาดเจ็บที่ศีรษะหรือเป็นผลข้างเคียงของการผ่าตัดด้วยในเด็ก ฝีในสมองปกติจะเกี่ยวกับโรคหัวใจแต่กำเนิด[45]
ในกรณีโดยมาก จะต้องรักษาด้วยยาปฏิชีวนะเป็นเวลา 8-12 สัปดาห์[12]
โรคลมชักเป็นโรคทางประสาทที่สามัญ มีอาการชักที่เป็นแล้วเป็นอีก และบางครั้งรักษาไม่ได้ข้อมูลทางคลินิกและการทดลองได้ระบุว่า การทำงานของ BBB ที่ล้มเหลวเป็นเหตุจุดชนวนการชักเรื้อรังหรือฉับพลัน[46][47][48][49][50]งานศึกษาบางงานระบุว่า มีเหตุจากอันตรกิริยาระหว่างโปรตีนในเลือด (คือ albumin) กับแอสโทรไซต์[51]
ข้อระบุเหล่านี้แสดงว่า การชักแบบฉับพลันเป็นผลที่พยากรณ์ได้เนื่องกับความล้มเหลวของ BBB ไม่ว่าจะโดยวิธีการที่ทำขึ้นหรือโดยกลไกการอักเสบอนึ่ง การแสดงออกของโมเลกุลและโปรตีนขนส่งซึ่งดื้อยาที่ BBB ยังเป็นกลไกการดื้อยาต้านชักที่ใช้อย่างสามัญ[52][53]
โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (MS) จัดเป็นความผิดปกติทางภูมิต้านตนเอง (autoimmune disorder) และความผิดปกติซึ่งทำให้ประสาทเสื่อม (neurodegenerative disorder) ที่ระบบภูมิคุ้มกันเข้าทำลายปลอกไมอีลินที่ป้องกันและเป็นฉนวนไฟฟ้าให้แก่เซลล์ประสาททั้งในระบบประสาทกลางและระบบประสาทนอกส่วนกลางปกติแล้ว เซลล์เม็ดเลือดขาวจะเข้าไปยังระบบประสาทไม่ได้เนื่องจาก BBBแต่ภาพ MRI ได้แสดงว่า เมื่อคนไข้มีปัญหาเกี่ยวกับ MS ส่วน BBB ในสมองหรือในไขสันหลังจะไม่ทำงาน ทำให้เซลล์เม็ดเลือดขาว คือ T lymphocytes เข้าไปในสมองแล้วทำปลอกไมอีลินให้เสียหายได้จนถึงกับเสนอว่า MS ไม่ใช่โรคของภูมิคุ้มกัน แต่เป็นโรคของ BBB[54]ฺฺBBB อาจอ่อนแอลงเนื่องกับความผิดปกติของเซลล์เนื้อเยื่อบุโพรงภายในเส้นเลือด ซึ่งอาจเป็นเพราะผลิตโปรตีน P-glycoprotein ได้ไม่ดี[55]
ปัจจุบันยังมีการตรวจสอบการรักษาเหตุที่ทำให้ BBB เสียหายอยู่โดยเชื่อว่า oxidative stress (คือความไม่สมดุลระหว่างสารก่อปฏิกิริยาที่มีออกซิเจนกับระบบร่างกายที่มีหน้าที่กำจัดมันหรือซ่อมแซมผลเสียหายของมัน) มีบทบาทสำคัญทำให้ BBB เสียหายดังนั้น สารต้านอนุมูลอิสระ เช่น กรดลิโปอิก (lipoic acid) อาจช่วยสร้างเสถียรภาพให้แก่ BBB ได้[56]
โรคเส้นประสาทตากับไขสันหลังอักเสบ (neuromyelitis optica, NMO) หรือ Devic's disease คล้ายคลึงกับ MS ซึ่งบ่อยครั้งทำให้สับสนในบรรดาความแตกต่างกับ MS ได้พบว่า ภูมิต้านตนเองมีเป้าหมายที่ต่างกันคือคนไข้ NMO มีสารภูมิต้านทานต่อโปรตีน aquaporin 4 (เป็นองค์ประกอบของส่วนยื่น คือ foot processes ของแอสโทรไซต์ที่ BBB) ในระดับสูง[57]
อาการทางประสาทคือ trypanosomiasis ซึ่งเป็นความเจ็บป่วยในการนอนหลับในระยะท้าย ๆ มีเหตุจากโพรโทซัวในสกุล trypanosoma ในเนื้อเยื่อสมองยังไม่ชัดเจนว่า ปรสิตนี้เข้าไปในสมองจากเลือดได้อย่างไร แต่คาดว่า ผ่านเข้าทางข่ายประสาทคอรอยด์ (choroid plexus) ซึ่งเป็น circumventricular organ อย่างหนึ่ง
progressive multifocal leukoencephalopathy (PML) เป็นโรคทำลายปลอกไมอีลินในระบบประสาทกลางที่มีเหตุจากการฟื้นกำเริบของ papovavirus ที่ซ่อนตัวอยู่ คือ JC polyomavirus ซึ่งสามารถผ่านเข้า BBB ได้มันก่อโรคในคนไข้ที่ภูมิต้านทานเสียหาย และปกติจะเกิดในคนไข้โรคเอดส์
GLUT1 deficiency syndrome เป็นโรคมีน้อยที่เกิดจากการขนส่งน้ำตาลกลูโคสข้าม BBB ไม่เพียงพอ ทำให้โตช้าและมีปัญหาทางประสาทอื่น ๆปัญหาทางพันธุกรรมของโปรตีนขนส่งกลูโคสคือ glucose transporter type 1 (GLUT1) ดูเหมือนจะเป็นเหตุหลัก[58][59]
หลักฐานบางส่วนชี้ว่า การทำงานของ BBB ที่เสียหายของคนไข้โรคอัลไซเมอร์ทำให้ amyloid beta (Aβ) ในน้ำเลือดเข้าไปในสมอง ซึ่ง Aβ จะเข้าไปติดที่ผิวของแอสโทรไซต์อย่างเฉพาะเจาะจง[60]ผลเช่นนี้จึงก่อสมมติฐานว่า[61]
สมองบวม (cerebral edema) เป็นการสะสมน้ำมากเกินไปในพื้นที่นอกเซลล์ภายในสมอง ซึ่งเกิดเมื่อการขาดออกซิเจน (hypoxia) ทำให้ BBB เปิด
โรคทำให้ประสาทเสื่อมหลายอย่างรวมทั้งโรคพาร์คินสันและโรคอัลไซเมอร์เชื่อว่า เกิดจากการม้วนตัวผิด ๆ ซึ่งก่อสภาวะโรคของโปรตีนต่าง ๆ นอกเซลล์ที่เรียกว่าพรีออนสมมติฐานนี้เริ่มได้หลักฐานมากขึ้น ๆ ในงานศึกษาในสิ่งแวดล้อมที่ทำเทียม (in vitro) และบางส่วนที่ทำในสัตว์ (in vivo)โปรตีนเช่นนี้ยังตรวจพบเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ในน้ำเลือดของคนไข้โรคเหล่านี้ (โดยเฉพาะโปรตีน alpha-synuclein ในคนไข้โรคอัลไซเมอร์)ขอบเขตและกลไกที่โปรตีนคล้ายพรีออนเหล่านี้ผ่านเข้าไปใน BBB ได้ยังไม่ชัดเจน
เชื่อว่า[62]เชื้อเอชไอวีแฝง (latent) สามารถข้าม BBB เมื่ออยู่ในโมโนไซต์ที่ไหลเวียนอยู่ในเลือด (เรียกสมมติฐานนี้ว่า "Trojan horse theory") ภายใน 14 วันแรกที่ติดเชื้อเมื่อเข้าไปแล้ว โมโนไซต์ก็จะแปลงเป็นมาโครฟาจ (macrophage)ซึ่งก็ปล่อยอนุภาคไวรัสคือ virion เข้าไปในเนื้อเยื่อสมองที่อยู่ใกล้ ๆ เส้นเลือดฝอยอนุภาคเหล่านี้น่าจะดึงดูดความสนใจของเซลล์ภูมิคุ้มกันคือไมโครเกลียและมาโครฟาจรอบ ๆ เส้นเลือด แล้วจุดชนวนกระบวนการอักเสบเป็นลำดับ ซึ่งอาจก่อการส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ (intracellular signaling) ภายในเซลล์เนื้อเยื่อบุโพรง แล้วทำทั้งหน้าที่และโครงสร้างของ BBB ให้เสียหาย[63]เป็นการอักเสบที่เรียกว่า HIV encephalitis (HIVE)HIVE น่าจะเกิดเป็นระยะ ๆ ตลอดการมีโรคเอดส์ และเป็นจุดตั้งต้นให้มีภาวะสมองเสื่อม คือ HIV-associated dementia (HAD)นักวิจัยมักศึกษาการเกิด HIVE ในลิง
ในช่วงที่หนูติดเชื้อโรคพิษสุนัขบ้าที่ทำให้ถึงตาย BBB จะไม่ยอมให้เซลล์ภูมิคุ้มกันที่ต่อต้านไวรัสเข้าไปในสมอง ซึ่งเป็นบริเวณหลักที่ไวรัสพิษสุนัขบ้าแพร่พันธุ์ลักษณะเช่นนี้มีผลต่อการก่อโรคของไวรัส ดังนั้น การเพิ่มการผ่านได้ของ BBB อาจช่วยให้กำจัดไวรัสได้นี่จึงเป็นวิธีการใหม่หนึ่งที่เสนอเพื่อรักษาโรค แต่ก็ยังไม่มีใครพยายามศึกษาดูว่า นี่จะช่วยได้หรือไม่
การอักเสบในร่างกายอาจมีผลต่อสมองผ่าน BBBเพราะเมื่อมีการอักเสบทั่วร่างกาย (systemic inflammation) ไม่ว่าจะเป็นการติดเชื้อหรือการอักเสบที่ไม่ใช่การติดเชื้อ BBB อาจแปรสภาพ[64]แม้การอักเสบเช่นนี้อาจจะเป็นการตอบสนองที่มีประโยชน์เนื่องกับการอักเสบทั่วร่างกาย แต่ก็อาจก่อผลไม่ดีในระบบประสาทกลาง
ความเปลี่ยนแปลงของ BBB น่าจะมีบทบาทต่อพฤติกรรมเมื่อเจ็บป่วย (sickness behaviour) ของคนไข้เมื่อติดเชื้อทั่วร่างกาย[ต้องการอ้างอิง]ความเปลี่ยนแปลงก็อาจจุดชนวนหรือเร่งภาวะโรคภายในสมอง เช่น โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (MS) และโรคอัลไซเมอร์ ซึ่งอาจอธิบายเป็นบางส่วนได้ว่า ทำไมคนไข้โรคเหล่านี้จึงแย่ลงเมื่อติดเชื้อ[65][66]อนึ่ง คนไข้ที่มีโรคทางประสาทอาจมี BBB ที่ไวต่อผลของการติดเชื้อทั้งระบบ
เมนูนำทาง
ตัวกั้นระหว่างเลือดกับสมองใกล้เคียง
แหล่งที่มา
WikiPedia: ตัวกั้นระหว่างเลือดกับสมอง