Akademik

Blut-Hirn-Schranke,

 

Barriere für den Übergang bestimmter Stoffe aus den Blutgefäßen in das Gehirngewebe, die das Gehirngewebe sowohl vor dem Eindringen von Giften, Arzneimitteln u. a. Stoffen als auch vor unkontrollierten Änderungen der Blutkonzentration von Hormonen, Aminosäuren und Ionen (z. B. nach Nahrungsaufnahme) schützen soll; gleichzeitig können überschüssige Substanzen gezielt ausgeschleust werden (z. B. Glycin und Kalium, die starken Einfluss auf die Weiterleitung von Nervenimpulsen haben). Daneben existieren sechs oder sieben eng umgrenzte Bereiche ohne B.-H.-S: die Hirnanhangdrüse, die Epiphyse und einige Bereiche des Hypothalamus. Man vermutet den Vorteil darin, dass Hormone auf diesem Weg die dort liegenden neurosekretorischen Zellen direkt erreichen können. - Die Blut-Hirn-Schranke wird gebildet durch die Endothelzellen der Kapillargefäße, die durch feste Zellkontakte (»tight junctions«) fast lückenlos miteinander verbunden sind und somit eine für viele Substanzen fast undurchlässige Barriere bilden. Nach neueren Untersuchungen ist die Bildung der Blut-Hirn-Schranke jedoch nicht in den Endothelzellen genetisch festgelegt, sondern wird durch Signale von den umliegenden Gliazellen angeregt.

 

Lediglich fettlösliche Substanzen (zu denen auch z. B. Gifte wie Nikotin, Äthanol und Heroin gehören) können die Blut-Hirn-Schranke ungehindert passieren, wasserlösliche Substanzen dagegen nicht, selbst wenn es sich um kleine Ionen (Na⁺) handelt. Vom Gehirn benötigte Substanzen (z. B. Glucose, essenzielle Aminosäuren) werden über spezielle und sehr spezifische Transportsysteme eingeschleust. Analog zur Blut-Hirn-Schranke existiert an den Plexus chorioidei der Gehirnkammern eine Barriere zwischen Blut und der Zerebrospinalflüssigkeit, die Blut-Liquor-Schranke.

 

Beide Schranken werden bei Verletzungen, Sauerstoffmangel und Vergiftungen, aber auch nach Injektion einer hyperosmotischen Glucoselösung in die Halsschlagader stark durchlässig. Letzteres macht man sich zunutze bei der Gabe von Arzneimitteln, die ihre Wirkung im Gehirn entfalten sollen, jedoch die Blut-Hirn-Schranke aufgrund ihrer Struktur nicht passieren können.