Veriaivoeste Blood Brain Barrier (BBB)

"Etyyli-EPA [E-EPA] saattaa läpäistä veri-aivoesteen paremmin kuin käsittelemätön EPA", kirjoittivat lääkelaitokset asiantuntijat Sari Koski ja Anna-Liisa Enkovaara TABUssa (1/2005). Ubikinoni ja muut antioksidantit suojaavat veri-aivoestettä (Kaisar ym. 2015).

Aivojen kapillaariverisuonissa ja aivokudoksen gliasoluissa sijaitsee kaksi aivoveriesteeksi kutsuttua solujärjestelmää, joiden tarkoituksena on säätää verenkierrossa kulkeutuvien aineiden pääsemistä aivoihin. Käytän tässä katsauksessa lyhennettä BBB.

BBB on kuin portti, joka päästää läpi aivoille edullisia aineita ja estää haitallisten pääsyä. Portti päästää helposti läpi happea, vettä ja monia ravintoaineita, mutta useimmiten portti suljettu, mikä suojaa aivoja sairastumiselta. BBB estää muun muassa vereen joutuneita viruksia ja vahingollisia immunosoluja pääsemästä aivoihin. Valitettavasti BBB estää myös monia tarpeellisia lääkeaineita pääsemästä aivoihin, mutta ikävä kyllä elohopea läpäisee hyvin BBB:n. Matkapuhelinten säteilyn on todettu vaikuttavan BBB:n toimintaan, ainakin hetkellisesti (lue lisää).

BBB on hyvin monimutkainen järjestelmä, jota on tutkittu jo yli 100 vuotta, mutta jota vasta nyt on alettu ymmärtää.

Ihmisen verisuoniverkosto on käsittämättömän suuri. Jos ihmisen kaikki verisuonet kapillaareineen vedettäisiin suoraksi letkuksi, se ylettyisi kaksi kertaa maapallon ympäri. Pelkästään aivojen kapillaarien yhteispituus on 650 km ja niiden endoteelin pinta-ala 12 neliömetriä aivokudosgrammaa kohti. Kapillaarien BBB-järjestelmä sijaitsee suonen sisäpinnalla, endoteelikerroksessa.

Aivojen kapillaarit poikkeavat monissa suhteissa muualla elimistössä olevista kapillaarisuonista. Aivokapillaarit eivät ole ikkunallisia (porooseja), kuten muut kapillaarit. Hiussuonten endoteeli muodostuu 6–8 limittäisestä solukerroksesta, joka estää selektiivisesti monien hydrofiilisten (vesihakuisten) aineiden ja monien proteiinien pääsyn aivoihin. Samoin ne estävät ioniduffuusiota.

Aivoverisuonten endoteelisolut päästävät lipofiilisiä (rasvahakuisia) yhdisteitä aivoihin ns. lipofiilistä reittiä. Tällaisia aineita ovat esimerkiksi fosfoseriini ja farmaseuttinen kalaöljy, E-EPA (tavallisen kalaöljyn rasvahapot saostavat kalsiumia ja magnesiumia, jolloin syntyy kokkareita, eivätkä ne läpäise yhtä hyvin aivoveriestettä). Lipofiilistä reittiä pitkin aivoihin pääsevät verestä lisäksi sokeri (glukoosi), insuliini, transferriini, puriinit ja aminohapot. Eräät pienet valkuaisaineet, kuten karnosiini (alaniinin ja histidiinin muodostama dipeptidi), läpäisevät BBB:n hyvin.

Näiden ja muiden ominaisuuksiensa ansiosta BBB säätää aivoihin siirtyvien kasvutekijöiden ja hermojen välittäjäaineiden määrää ja estää tiettyjen molekyylien pääsyä pois aivoista. BBB auttaa aivoja säilyttämään tasapainoa (homeostaasia) vaikka muualla elimistössä tapahtuisikin aineiden tasapainon vaihteluita.

Koska BBB estää monien vierasaineiden pääsyä aivoihin, siitä on usein haittaa lääkityksen kannalta. Esimerkiksi monet syövän hoidossa käytetyt solusalpaajat eivät läpäise aivoveriestettä. Siksi aivometastaasien kemoterapia usein epäonistuu. BBB ei päästä läpi 180 Daltonia suurempia vesiliukoisia yhdisteitä. Useimmat solusalpaajamolekyylit ovat kooltaan 200 - 1200 Daltonia.

Kaisar MA, Prasad S, Cucullo L. Protecting the BBB Endothelium against Cigarette Smoke-Induced Oxidative Stress Using Popular Antioxidants: Are they really beneficial? Brain Research. 2015 Sep 24. pii: S0006-8993(15)00716-7. doi: 10.1016/j.brainres.2015.09.018.

BBB:n historiaa englanniksi
Lue lisää englanniksi