Veri-aivoeste
Veri-aivoeste tai aivo-verieste on fyysinen este, joka säätelee erilaisten aineiden pääsyä verenkierrosta aivosoluihin. Tarkoituksena on estää haitallisten aineiden pääsy keskushermostoon. Veri-aivoeste suojelee keskushermoston hermoja ja verisuonistoa muun muassa tulehduksilta. Veri-aivoeste tunnetaan yleisesti myös lyhenteellä BBB (Blood-Brain Barrier).
Kapillaarit eli hiussuonet ovat pienimpiä verisuonia, joiden seinämä koostuu ainoastaan endoteelista ja tyvikalvosta. Endoteelissa on pieniä rakoja endoteelisolujen välissä. Näiden rakojen välistä muun muassa ravinteet ja lääkeaineet voivat imeytyä verenkiertoon ja poistua verenkierrosta, jolloin ne leviävät kaikkialle elimistöön. Aivoissa nämä endoteelisolut ovat paljon tiheämmässä ja tiukkasidoksisempia kuin muualla elimistössä, ja muodostavat veri-aivoesteen yhdessä astrosyyttien ulokkeiden kanssa. Veri-aivoeste estää monien aineiden pääsyn keskushermostoon.
Veri-aivoesteen läpäisevät mm. rasvaliukoiset, riittävän pienikokoiset molekyylit (mm. monet rasvat, steroidit, nikotiini, kofeiini), etanoli sekä erilaisten kuljetusjärjestelmien avulla mm. sokerit ja eräät aminohapot. Lisäksi valkosolut pääsevät läpi, mutta punasolut eivät pääse. Happi ja hiilidioksidi ovat pienikokoisia molekyylejä ja läpäisevät helposti veri-aivoesteen.
Monet lääkkeet eivät läpäise veri-aivoestettä, jolloin ne eivät vaikuta keskushermostossa. Joidenkin keskushermostosairauksien hoitaminen on tämän vuoksi vaikeaa, kuten mm. kasvaimien hoitaminen, koska monet kemoterapialääkkeet eivät suuren kokonsa vuoksi läpäise veri-aivoestettä. Esimerkiksi dopamiinia ei voida käyttää Parkinsonin taudin hoidossa, koska se ei läpäise veri-aivoestettä, mutta sen esiaste, levodopa (L-dopa) läpäisee. Veri-aivoeste ei päästä läpi monia elimistön hormoneja.
Monet tekijät, kuten sairaudet, voivat vaikuttaa veri-aivoesteen läpäisevyyteen. Läpäisevyys voi lisääntyä mm. kasvaimien, korkean verenpaineen, tulehduksen, MS-taudin, vamman, iskemian (paikallinen hapenpuute) tai radioaktiivisen säteilyn vuoksi. Alkoholisteilla läpäisevyys saattaa olla lisääntynyt. Vastasyntyneillä veri-aivoeste on täysin kehittynyt, vaikka vielä ennen vuoden 2010 tutkimuksia luultiin toisin. Läpäisevyydessä on myös yksilöllisiä eroja.
Professori Kullervo Hynynen on kehittänyt Kanadassa Sunnybrook-tutkimuslaitoksessa työryhmineen menetelmän, jolla veri-aivoeste voidaan poistaa tilapäisesti.
Veri-aivoeste suojaa keskushermostoa tehokkaasti, mutta täysin aukoton se ei ole. Aivoissa on aivokammioita III ja IV reunustamassa ns. sirkumventrikulaarisia elimiä, joista veri-aivoeste puuttuu tai on heikko. Monet näistä aivokeskuksista osallistuvat elimistön hormonipitoisuuksien mittaamiseen ja säätelyyn, mikä ei onnistuisi, jos veri-aivoeste estäisi hormonien läpipääsyn. Näistä esimerkiksi käpylisäke tuottaa melatoniinia öisin ja säätelee näin uni-valve -rytmiä.
Leukojen ja hampaiden alueelta kulkee läpättömiä laskimoita keskushermostoon veri-aivoesteen ohi. Näin ollen oraalialueen infektiot voivat teoriassa päästä suoraan keskushermostoon. On jopa esitetty epäilyjä, että osalla MS-potilaista tämä olisi ollut patogeenien (sairaudenaiheuttajien) reitti keskushermostoon.