Blod-hjerne-barrieren: Struktur, transport og klinisk betydning

Blod-hjerne-barrieren (BBB) er et højt selektivt semipermeabelt interface dannet af hjernens mikrovaskulære endotelceller, der beskytter nevralt væv mod blodburnet toxiner, patogener og svankninger.

Cellulære komponenter

• Endotelceller: Tætte bindinger (claudin-5, occludin, ZO-1) → høj trans-endoteliel elektrisk resistans (TEER >1500 Ω·cm²).
• Basalmembran: Kollagen IV, laminin, fibronektin.
• Astrocytære end-fødder: Omslutter >90% af kapillæroverfladen; udskiller faktorer der opretholder BBB (GDNF, TGF-β, angiopoietin-1).
• Pericyter: Indlejret i basalmembran; regulerer kapillærdiameter, angiogenese, immuncelltrafik.
• Mikroglia: Overvåger perivaskulært rum; reagerer på barrierebrud.

Transportmekanismer

• Paracellulær: Alvorligt begrænset (tætte bindinger).
• Transcellulær:
  • Passiv diffusion: Små lipofile molekyler (O₂, CO₂, ethanol, steroidhormoner).
  • Bærer-mediateret: GLUT1 (glukose), LAT1 (store neutrale AS), MCT1 (laktat/ketoner).
  • Receptor-mediateret transytose: Transferrin, insulin, leptinfaktorer.
  • Aktiv efflux: P-gp (ABCB1), BCRP, MRPs – beskytter hjerne mod xenobiotika.

Kliniske implikationer

• Lægemiddelleverance: CNS-lægemidler skal krydse BBB (lipofilicitet, MV <400, lav PSA) eller bruge transportører.
• Neuroinflammation: Cytokiner (TNF-α, IL-1β) forstyrrer tætte bindinger → leukocytinfiltration (MS, encefalitis).
• Apopleksi: Ischæmi → BBB-sammenbrud → vasogenøt ødem → risiko for blødningstransformation.
• Neurodegeneration: BBB-dysfunktion foregår amyloid-deponering i Alzheimers.

Vurderingsmetoder

• Dynamisk kontrastforstærket MRI (Ktrans).
• CSF/serum albumin ratio (Qalb).
• Evans blue / fluorescerende tracere (eksperimentelt).