血液脳関門と血液脳脊髄関門の違いとは?

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血液脳関門と血液CSF関門の主な違いは、血液脳関門は脳毛細血管の内腔と脳実質を内皮細胞のレベルで隔てているが、血液CSF関門は脳室ごとの脈絡叢で上皮細胞のレベルで起こっていることである

さらに、血液脳関門の透過性低下には、主にタイトジャンクションが寄与している。

一方、脈絡叢の毛細血管にはタイトジャンクションは存在せず、柵状突起が存在する。

一方、脈絡叢の毛細血管には、タイトジャンクションは存在せず、柵状になっている。

つまり、血液脳関門と脳脊髄液関門は、血液と脳の血管周囲の細胞外表面との間で、細胞や分子の自由な交換を制限する2つのタイプの関門です。

しかし、形態的な構造が異なるため、通過速度が大きく異なる場合があります。

それでも、どちらのタイプの関門にもタイトジャンクションが存在する。

主な対象分野

  1. 血液脳関門とは
         – 定義、解剖学、交換の種類
  2. 血液CSFバリアとは
         – 定義、解剖学、交換の種類
  3. 血液脳関門と血液脳脊髄関門の共通点
         – 共通点の概要
  4. 血液脳関門と血液脳脊髄液関門の違いとは?
         – 主な違いの比較

この記事の重要な単語

血液脳関門、血液髄液関門、脳脊髄液(CSF)流動、受動拡散、タイトジャンクション

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血液脳関門とは

血液脳関門は、毛細血管、基底膜、アストログリア細胞の血管周囲層からなる脳の形態的な構造です。

脳の一部の血液毛細血管の内皮層を見ると、タイトジャンクションからなり、完全には不透過ではないものの、三次元の迷路を形成している。

したがって、このような毛細血管は血液脳関門を形成しやすく、特に内皮レベルではその傾向が強いといえます。

さらに、血液関門を通過するタンパク質の透過性・選択性は、分子サイズによって決まる。

また、血液脳関門を通過する分子には、他に糖類、アミノ酸、ビタミン類があります。

血液CSFバリアとは

脳脊髄液膜関門は、血液脳関門と同様に動的な側面を持つ脳の形態学的構造の一種である

通常、脳には内皮レベルでタイトジャンクションを形成している毛細血管とは別に、柵状突起を持つ血液毛細血管が存在する。

そして、この第二のタイプの血管にも、タイトジャンクションを形成する上皮細胞の単層が存在するのです。

つまり、これらの血管が、脈絡叢の上皮レベルで起こる血液CSFバリアを含むタイプなのです。

Blood Brain Barrier vs Blood CSF Barrier 図2:脈絡叢(みゃくらくそう

さらに、血中CSF関門の動的側面としては、アルブミンなどの血液由来タンパク質が血管から脳室、脳槽、脳・脊髄くも膜下腔に直接移動し、拡散を経てCSFに到達するCSF流があります。

そのため、髄液の流れに伴い、流速に応じてタンパク質の濃度は確実に上昇する。

そのため、髄液の分析には血液と髄液の関門が重要です。

血液脳関門と血液CSF関門の類似性

  • 血液脳関門と脳脊髄液関門は、血液と脳の血管周囲の細胞外表面との間で、細胞や分子の自由な交換を制限する2種類の構造的制限です。
  • 血液脳関門と脳脊髄液関門は、血液と脳の血管外表面との間で細胞や分子を自由に交換するための2種類の構造的制限です。
  • それでも、形態的な構造の違いにより、通過速度が大きく異なることがあります。
  • 大きな粒子の受動的拡散を可能にするが、形態的・機能的に孔は存在しない。
  • 両タイプともタイトジャンクションを持つ。

血液脳関門と血液CSF関門の違いについて

定義

血液脳関門とは、血液と脳脊髄液を隔てる半透膜のことで、細胞、粒子、大きな分子の通過を防ぐバリアとなる。

一方、脳脊髄液関門は、血液と脳脊髄液を毛細血管レベルで、脳組織と脳脊髄液を一対の膜で隔てる液脳関門であり、血液と脳脊髄液は半透膜で隔てられている。

解剖学

血液脳関門の主な構成要素は、内皮細胞層、基底膜、アストロサイトの突起であり、血液髄液関門の主な構成要素は、脈絡膜上皮細胞、基底膜、粃糠性毛細血管内皮です。

発生頻度

血液脳関門は内皮レベルで、血液髄液関門は上皮レベルで発生する。

発生状況

脳毛細血管の内腔と脳実質を隔てる血液脳関門と、脳室内の脈絡叢に存在する血液髄液関門があります。

タイトジャンクションの発生

血液脳関門の透過性低下には主にタイトジャンクションが関与しているが、脈絡叢の毛細血管にはタイトジャンクションは存在せず、柵状突起が存在する。

しかし、脈絡叢の毛細血管にはタイトジャンクションは存在せず、柵状になっている。

交換方法

血液脳関門を介した大きな分子の交換は受動的拡散によって行われる。

これに対し、血液脳関門を介した分子の交換は、脳脊髄液の流れなどの動的な側面を通じて行われる。

の条件で定義されています。

したがって、血液脳関門は形態の観点から定義される。

しかし、血液CSF関門は機能の観点から定義される。

結論


血液脳関門は形態学的構造の一種で、脳組織と血液の間の大きな分子の交換を制限するものである

一般に、血液脳関門は内皮層でそのタイトジャンクションが発生するため、内皮層で発生する。

一方、血液脳関門では受動拡散により分子の交換が行われる。

一方、脳内機能障壁の一種である血液CSF障壁も、血液と脳との間の分子の交換を制限している

ここでは、上皮レベルでタイトジャンクションが起こっている。

したがって、血液CSF関門も上皮レベルで起こっている。

重要なのは、分子の交換は、血中CSF関門におけるCSFの流れなどの動的な側面で行われることです。

したがって、血液脳関門と血液CSF関門の大きな違いは、血液と脳の間の分子の交換の仕組みと方法です。

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