Veri-aivoeste

Veri-aivoeste tai aivo-verieste on fyysinen este, joka estää monien aineiden pääsyn verenkierrosta aivosoluihin. Veri-aivoesteen tarkoituksena on estää haitallisten aineiden pääsy keskushermostoon. Veri-aivoeste suojelee keskushermoston hermoja ja verisuonistoa muun muassa tulehduksilta. Veri-aivoeste tunnetaan yleisesti myös englanninkielisellä lyhenteellä BBB (blood-brain barrier).

Vastasyntyneillä veri-aivoeste on toiminnassa, mutta tutkimus siitä, milloin se on täysin kehittynyt, on vielä kesken. Vuonna 2010 julkaistiin tutkimus, jonka mukaan veri-aivoesteen kannalta olennaisia ovat nimenomaan perisyytit, jotka kehittyvät jo ennen syntymää.

Veri-aivoesteen rakenne 
Veri-aivoeste muodostuu suurimmaksi osaksi aivojen hiussuonten sisäpinnan tiiviillä liitoksilla toisiinsa liittyneistä endoteelisoluista eli yhden solukerroksen muodostamasta pintakudoksesta. 

Kapillaarit eli hiussuonet ovat pienimpiä verisuonia. Niiden 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 läpäisevyys eli permeabiliteetti 
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 punasolut pääsevät läpi, mutta valkosolut 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, autismin, MS-taudin, vamman, iskemian (paikallinen hapenpuute) tai radioaktiivisen säteilyn vuoksi. Myös alkoholin suurkulutus saattaa lisätä veri-aivoesteen läpäisevyyttä. Läpäisevyydessä on myös yksilöllisiä eroja.

Professori Kullervo Hynynen on kehittänyt Kanadassa Sunnybrook-tutkimuslaitoksessa työryhmineen menetelmän, jolla veri-aivoeste voidaan poistaa tilapäisesti.

Veri-aivoesteen kattavuus 
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.

Katso myös 
 Aivot
 Verenkierto

Lähteet

Aiheesta muualla 

 Veri-aivoeste lääkekehityksen haasteena Duodecim 2005;121:37–43.
 Canadian Doctor At Sunnybrook In Toronto First In World To Break Blood-Brain Barrier, Successfully Treat Brain Tumor Inquisitr 8.11.2015

Aivot
Verenkierto
Seulonnan keskeiset artikkelit