Гематоэнцефалический и гематоофтальмический барьеры

Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) состоит из двухмембранного слоя эндотелиоцитов,

базальной мембраны (волокна, перициты) и астроцитарной муфты. Капилляры образуют

межэндотелиальную связь без пор и фенестров. Прочность межэндотелиальных контактов

поддерживается высокомолекулярными белками — кадгеринами. Эндотелий капилляров мозга не

способен к пиноцитозу.

Перициты как аналоги гладких мышц поддерживают тонус базальной мембраны и выполняют

сократительную функцию. Аминопептидаза этих клеток расщепляет нейромедиаторы пептидной

структуры. Перициты, синтезируя фактор роста, стимулируют регенерацию эндотелия.

Астроцитарная муфта образована отростками астроцитов и покрывает 85 — 90 % поверхности

ГЭБ. Пресинаптическая мембрана астроцитов контактирует с эндотелием и базальной мембраной.

Астроциты обладают многофункциональностью. Они регулируют обмен нейромедиаторов и

иммунный ответ мозга, участвуют в синтезе миелина, активном транспорте ионов. В астроцитах

продуцируется растворимый пептидный фактор, необходимый для формирования плотных контактов

эндотелия.

Такое строение ГЭБ характерно для всех отделов головного мозга, кроме гипоталамо-

гипофизарной области, где базальная мембрана имеет перикапиллярные пространства, а сам барьер

обильно фенестрирован.

Ограничение диффузии в направлении кровь → мозг обусловлено особенностями

морфофункциональных систем ГЭБ. Основное значение имеют:

· микроанатомическая организация;

· высокая электрическая резистентность эндотелия, препятствующая транспорту гидрофильных

соединений;

· низкая активность пиноцитоза;

· специфичность рецепторов и ферментов барьера.

Через ГЭБ проникают не связанные с белками молекулы размером менее 10 — 15 нм. Типы

транспорта — простая диффузия липофильных веществ, облегченная диффузия глюкозы,

аминокислот, ионов кальция, магния, йода, активная диффузия.

Осмотически активные средства (маннит), повреждая ГЭБ, усиливают отек мозга и способствуют

поступлению в него эндогенных токсических веществ (билирубин).

При менингите, арахноидите, гипоксии, черепно-мозговых травмах, шоке проницаемость ГЭБ

возрастает. У больных тяжелым менингококковым менингитом концентрация антибиотика

рифампицина в головном мозге составляет 26% от концентрации в крови, при менингите средней

тяжести — 14,3 %, при легком менингите — 5,2 %.

Удаление лекарственных средств из мозга происходит при участии сосудистого сплетения

желудочков по типу секреции веществ в почечных канальцах или с током спинномозговой жидкости

через ворсинки паутинной оболочки.

Гематоофтальмический барьер находится между кровью капилляров и внутриглазной

жидкостью в камерах глаза. В среды глаза хорошо проникают липидорастворимые препараты.

Плацентарный барьер разделяет кровообращени е матери и плода. Проникн овение через этот барье р

зависит от физико -химических свойств лека рственных средств, их концентраци и в кро ви,

морфофункциона льного состояния плаценты в раз ные сроки беременност и, плацентарного кровоток а.

К плоду поступают не связанные с белк ами, липидораст воримые лека рственны е средства с

молекулярной массой менее 1 к Да, не про никают четвертичные азотистые соединен ия и

высокомолекулярные вещества (плазмозаменители, гепарин, инсулин). Типы трансп орта через

плаценту — простая диффузия, активный перенос и пиноцитоз.

Проницаемость плацентарного барьера значитель но повышается с 32 — 35 нед. беременности. В

этот срок истончается плацента (с 25 до 2 мкм), увелич ивается кол ичество ворсин, расширяются

спиральные артерии, растет перфузионно е давление в межворсинчатом пространстве.

Особенности кровообращения плода увеличивают опасность повреждающего действи я

лекарственных средст в. После про хождения ч ерез плаценту лекар ства попадают в пупочную вену,

затем 60 — 80 % к рови направляется в печен ь через воротную вену, а остальные 20 — 40 %

пуповинного кровотока чер ез шунт поступают в нижнюю полую вену и системный кр овоток б ез

детоксикации в печени.

Некоторые лекарственные сред ства — серд ечн ый гликозид дигитокс ин, противотуберк улезный

препарат фтивазид — накапливаются в тканях пло да, создавая концентрации в 1,5 — 2 раза больши е,

чем в крови матери. Другие преп араты — антибиотики, кофеин, витамин Е — обнаруживаются в кро ви

плода в меньших (на 50 — 70%) количествах, чем у матери. Лекарственные средства могут вызывать

сужение артери й плаценты и нарушать доставку кислорода и питательных вещест в плоду, ухудшать

его кровоснабжен ие вследстви е сильного сокращения мускулатуры матки и пер ежатия кровен осн ых

сосудов, располож енных между мышечными слоями.

В связи с опасностью эмбриолетальног о, эмбриотоксического, тератогенного и фетотоксиче ског о

эффектов мног ие ле карственные средст ва противопоказаны при беременности. Известно, что ч асто та

врожденных уродств в популяции равна 2 — 3%, при этом 60% аномалий вызваны неизвестными

причинами, 25 % — генетичес кими факторами, 5 % — д ефектами хромосом, 10 % — фактора ми

окружающей среды (соматическое заболевани е или инфекция матери, инфекция плода, химиче ское

воздействие, радиация, прием л екарств енных средств). Лекарственные средства употребляют 90%

беременных женщин, что обусловливает 1 % врожденной патологии.

С точки зрения потенциальной опасности лекарств енного воздействия на эмбрион и плод выделяют

5 критических пери одов:

· предшествующий зачатию;

· с момента зачатия до 11 дня;

· с 11 дня до 3 нед.;

· с 4 по 9 нед.;

· с 9 нед. до родов.

В период, предшествующий зачатию, особенно опасно принимать кумулирующие лекар ственны е

средства, так к ак они продолжают циркул ировать в организме в пери од органогенеза у плод а.

Например, описаны врожденные уродства у дете й, матери которых заве ршили лечен ие ретин оидами

до зачатия. Второй период, наступающий сразу после зачатия и продолжающ ийся примерно до 11-го

дня беременности, характеризуется ответом эмбриона на неблаг оприятные воздействия по принципу

«все или ничего»: он или погибает, или выживает без каких-либо поврежден ий.

После 11-го дня, когда нач инается органог ен ез, опасность в плане эмбриотоксиче ского и

тератогенного действ ия представляют практич ески все лекар ственные средства. Наиболее уязвимыми

органами являются головной мозг, сердце, н ебная пластинка и внутр еннее ухо. Для возникно вения

врожденного уродст ва необходимо, чтобы лекарственное средст во с соответствующей тропност ью

было введено именно в перио д формиро вания да нного органа. Известно, что литий вызывает дефект

сердца только при приеме в период формир ования сердечной трубки. При введении в более ранн ие

или поздние сроки он не оказывает тератогенного действия. Ухо и почки закладываются у эмбриона в

один временной отрезок. В связи с этим при дефектах слуха необходимо исследовать функции почек.

Между 4-й и 9-й нед. лекарственные средства обычно не вызывают серьезных врожденных

дефектов, но могут нарушать рост и функцион ирование нормально сформированных органо в и ткан ей.

После 9 нед. стру ктурные дефекты, как прав ило, не возникают. Возможны нарушения метаболическ их

процессов и постнатальных функций, включая поведенчески е расстройства. Примеры

эмбриотоксического и тератогенного действия лек арственных средств приведены в табл. 4.

Таблица 4. Лекарственные средства, нарушающие рост и развитие плода