Människokroppens utformning går till stora delar för att skydda hjärnan. Det här är meningsfullt, som en gång hjärnan är skadad, kan den knappt reparera sig själv, men det är förmodligen vårt mest vitala organ.
Det mest uppenbara steget som kroppen behöver för att skydda hjärnan är att omsluta det i skallen. Detta skyddar hjärnan från traumatisk skada. Men hjärnan kräver fortfarande näringsämnen och syre, som levereras av blod.
Det är kritiskt att det finns en mekanism för att skydda hjärnan mot toxiner och infektioner som kan bäras i blodet. Blod-hjärnbarriären är ett lager av specialiserade membraner och cellprocesser utformade för att hålla oönskade ämnen från att passera från blodflödet till hjärnans ädla vävnader.
Medan blod-hjärnbarriären håller de mest dåliga sakerna ur centrala nervsystemet är det inte ogenomträngligt. Vissa molekyler kan komma förbi blod-hjärnbarriären, såsom glukos och syre som är så viktigt för hjärnans överlevnad. Vissa celler som makrofager, som är viktiga för att bekämpa infektioner, kan också passera genom blod-hjärnbarriären.
Vidare finns det områden där blod-hjärnbarriären är naturligt frånvarande. Exempel är området postrema, hjärnans område som detekterar toxiner i blodet och signalerar ett illamående svar, inklusive kräkningar.
Ett annat exempel är hypofysen, där viktiga hormoner utsöndras direkt från hjärnan till blodflödet.
Trots dessa öppningar är blodhjärnbarriären vanligtvis mycket effektiv för att hålla utländska eller giftiga ämnen ur centrala nervsystemet. För det mesta är det bra, men det kan utgöra ett problem när man utvecklar nya droger för nervsystemet.
Till exempel är en av de största utmaningarna vid behandling av hjärntumörer att det kan vara svårt att göra en medling kapabel att komma över blod-hjärnbarriären för att nå cancer.
Smarta metoder för att gå förbi hjärnbarriären innefattar mycket noggrant utformade läkemedel eller användningen av tekniker som ultraljud för att lokalt öppna blod-hjärnbarriären medan en terapi ges (även om detta är experimentellt). Tricket kommer att vara att få bara det du önskar förbi hjärnans säkerhetsomkrets, men inte störa barriärens mycket viktiga syfte.
