cerebrospinalvätskan (CSF) produceras frånarteriellt blod av choroid plexuserna i senareoch fjärde ventriklarna genom en kombinerad diffusionsprocess,pinocytos och aktiv överföring. En liten mängd ärockså producerad av ependymala celler.CSF dämpar hjärnan och fungerar också som en ”diskbänk” som tar emot produkter som genereras av hjärnans katabolism och synaptisk funktion. Choroid plexus bestårav tufts av kapillärer med tunna fenestrerade endotelceller. Dessa omfattas av modifierade ependymala cellermed bulbous microvilli., Epitelcellerna i choroid plexus har täta korsningar och bildar blod-CSF-barriären (BCSFB), som styr rörelsen av vatten och löser in i CSF. Den apikala ytan av choroid plexus epitelceller innehåller Aquaporin1 (AQP1), ett membranprotein (vattenkanal) som underlättar förflyttning av vatten över cellmembran. Choroid plexus epitelceller innehåller också kolanhydras, ett hydrolytiskt metalloenzym som är involverat i CSF-utsöndring.Den totala volymen CSF ivuxen varierar från140 till 270 ml. Volymen av ventriklerna är ca 25 ml., CSF produceras i en rattav 0,2-0,7 ml per minut eller 600-700 ml per dag. Cirkulationen av CSF stöds av pulsationerna av thechoroid plexus och genom rörelsen av cilia av ependymalceller. GSR absorberas över spindelvävshinnan villi intothe venös cirkulation och en betydande mängd probablyalso rinner genom cribriform plattan och ryggmärgskanalen i livmoderhalscancer och spinal lymfkörtlar. Arachnoid villi fungerar somenvägsventiler mellan subaraknoidalrummet och dedurala bihålorna. Absorptionshastigheten korrelerar med CSF-trycket., CSF fungerar som en kudde som skyddarhjärnan från chocker och stöder venösa bihålor (främst den överlägsna sagittal sinus, öppning När CSF-trycket överstiger venöst tryck). Det spelar också en viktig roll i homeostasisoch metabolism i centrala nervsystemet.
CSF från ländryggen innehåller 15 till 45 mg/dl protein (lägre i childen) och 50-80 mg/dl glukos (två tredjedelar av blodglukos). Proteinkoncentrationen i cisternal och ventrikulär CSF är lägre. Normal CSF innehåller 0-5 mononukleära celler., CSF-trycket, mätt vid lumbalpunktion (LP), är 100-180 mm H2O (8-15 mm Hg) med patienten liggande på sidan och 200-300 mm med patienten sittande upp.,
 Astrocytic processes around capillary |
 Astrocytic processes around vessel |
Unlike other organs and tissues, the endothelial cells that line brain capillaries have no fenestrations or pinocytotic (transportation) vesicles and have tightand adherens junctions that almost fuse adjacent endothelial cells., Dessutom har dessa endotelceller olika receptorer och jonkanaler på ytan som vetter mot lumen än på ytorna mot hjärnan, ett arrangemang som underlättar transcellulär transport. Denna anatomi är grunden för blod-brainbarrier (BBB). Endotelcellerna är omgivna av ett basalmembran bestående av kollagener, lamininer och proteoglykaner. Ett diskontinuerligt lager av pericyter är inbäddade i detta basalmembran. Astrocytiska processer täcker kapillärerna., Utrymmet mellan dem och kapillär basalmembranet innehåller några perivaskulära makrofager och sällsynta lymfocyter som korsar BBB (passerar genom endotelceller snarare än mellan dem) och undersöker detta utrymme. Samma typer av celler är närvarande i perivaskulärt (Virchow-Robin) utrymme (se nedan). Hjärnendoteliala celler uttrycker inte leukocytadhesionsmolekyler (LAMs) på sin luminala yta och detta begränsar leukocyternas inträde i hjärnvävnad., I icke-sjuka tillstånd finns inga immunceller eller molekyler djupare i hjärnans interstitiella utrymme, vilket resulterar i en” immun privilegierad ” status. Under utveckling inducerar astrocyter hjärnendoteliala celler att utvecklas på detta speciella läckagefria sätt.
BBB separerar plasma från det interstitiella utrymmet i CNS och är nyckeln till att upprätthålla homeostas i CNS. Det styr trafiken av molekyler, inklusive joner och vatten i och ut ur hjärnan och spelar en viktig roll för att förse hjärnan med näringsämnen och bli av med avfall och giftiga produkter., Möjligheten att utesluta vissa ämnen från hjärninterstitiellt utrymme måste inte bara med vaskulär anatomi utan även med lipidlöslighet och selektiv transcellulär transport av endotelceller. Lipofila föreningar korsar BBB lättare än hydrofila gör, och små lipofila molekyler som O2 och CO2 diffunderar fritt. Hydrofila ämnen kan bara komma över hjärnkapillärer genom endotelceller snarare än mellan dem., Vissa hydrofila molekyler, inklusive glukos och aminosyror, går in i endotelceller med hjälp av transportörer och större molekyler, inklusive proteiner, går in via receptormedierad endocytos och går ut längs motsatt yta genom exocytos. GLUT1 är glukostransportören. Transportörerna för ATP-bindande kassett (ABC) är viktiga för transport av lipofila ämnen och utflöde av giftiga metaboliter. BBB skyddar hjärnan från giftiga ämnen men hindrar också införandet av droger., Cirkulerande leukocyter kommer in i hjärnan genom att passera genom endotelceller snarare än mellan dem. Astrocyter täcker nästan hela ytan av hjärnkapillärer; de är interposed mellan vaskulaturen och neuronerna, vilket förbinder neuronal aktivitet till BBB-funktion. Hypertoniska stimuli och kemiska ämnen inklusive glutamat och vissa cytokiner kan öppna BBB. Astrocytiska processer uttrycker Aquaporin 4, en annan vattenkanal som underlättar transport av vatten.,
en mängd olika sjukdomar, inklusive stroke, trauma, CNS-infektioner, demyelinativa sjukdomar, metaboliska störningar, degenerativa sjukdomar och maligna hjärntumörer är associerade med BBB-dysfunktion. Det vanliga slutresultatet av BBB-dysfunktion hos många av dessa störningar är ökad vaskulär permeabilitet som leder till vasogenicedem. Till exempel har blodkärl inglioblastom och andra maligna hjärntumörer intetäta korsningar, förklarar vätskeläckage ochcerebralt ödem som åtföljer dessa tumörer., Cytokiner genererade under infektiösa och inflammatoriska processerförhöjande transmigration av cirkulerande leukocyteroch kan till och med lossna täta korsningar, vilket underlättar migreringen av inflammatoriska celler i hjärnan.NIKLAS stör BBB. Mer subtil BBB dysfunktionkan resultera i nedsatt glukostransport och ackumulationav Aß.
Glia limitans
hjärnans interstitiella utrymme separeras frånden ventrikulära CSF av ependymal fodret och från subaraknoid CSF av glia limitans.,Glia limitaner är ett tjockt lager av interdigitatingastrocytiska processer med en överliggande basembrane. Detta skikt tätar ytan av Cnoch dips i hjärnvävnad längs perivaskularrymden (se nedan). Utanför det är pia-substansen, ett tunt lager av bindvävsceller med en litenmängd kollagen. Den ependymala barriären är Farmer genomsläpplig än BBB.
de viktigaste cerebrala arterierna och venerna passerar det subaraknoidala utrymmet och tränger in i hjärnan, där de förgrenar sig i mindre kärl och slutligen kapillärer., Kapillärer är i kontaktmed astrocytiska processer. Fartyg som är större än kapillärerskiljs från den omgivande hjärnvävnaden avett utrymme (perivaskulär eller Virchow-Robin-rymden), vilket är en förlängningav subaraknoidutrymmet. Det perivaskulära utrymmet är en komponent i det ”glymfatiska” systemet som underlättar utbytet av molekyler mellan CSF och interstitiell vätska (ISF) i hjärnan. CSF strömmar in i hjärnvävnad och ISF-utgjutningar från hjärnvävnad i CSF längs perivaskulära utrymmen. Det glymfatiska systemet hjälper till att befria hjärnan från avfallsprodukter., Sådana produkter filtreras genom arachnoid villi och avlägsnas genom venös cirkulation. Dessutom har det blivit uppenbart under de senaste åren att det finns ett system av lymfatiska kärl som är nära förknippade med de durala bihålorna. Detta system kan också vara viktigt för att rensa avfallsprodukter och för immunövervakning.
Perivaskulärt utrymme
den yttre ytan av dettaperivaskulärt utrymme (PVS) bildas av glia-gränsarna.Den inre ytan är det vaskulära basalmembranet.Postkapillära venuler är också omgivna av en PVS., De PVS som omger postcapillaryvenules är portalen för inträde av leukocyter i hjärnan i normalt tillstånd och under inflammation.Cirkulerande monocyter och lymfocyter passerar vanligtvispostkapillära venuler och går in i PVS. I kursenav inflammation, såsom MS, är denna post ökadpå grund av leukocytinteraktioner med inflammerade endotelceller. Vidare penetrerar leukocyter glialimitanerna och går in i CNS. Det senare draget underlättas av matrismetalloproteinaser (MMPs) som produceras av makrofager, vilket lossnar glia-gränsarna.