Blut-Hirn-Schranke

Als Blut-Hirn-Schranke (Blut-Gehirn-Schranke, Blut-Hirn-Barriere) wird die selektive physiologische Barriere zwischen den Flüssigkeitsräumen im Blutkreislauf und im Zentralnervensystem ZNS bezeichnet.

Diese besondere Abgrenzung des Bluts (intravasal) vom extravasalen Raum in Gehirn und Rückenmark ist bei allen Landwirbeltieren (Tetrapoda) ausgebildet und ermöglicht es, für das Nervengewebe eigene Milieubedingungen aufrechtzuerhalten (Homöostase). Im Wesentlichen wird diese Barriere von Endothelzellen gebildet, die hier in den kapillaren Blutgefäßen über Tight Junctions eng miteinander verknüpft sind.

Die Blut-Hirn-Schranke schützt das Gehirn vor im Blut zirkulierenden Krankheitserregern, Toxinen und Botenstoffen. Sie stellt einen hochselektiven Filter dar, über den die vom Gehirn benötigten Nährstoffe zugeführt und die entstandenen Stoffwechselprodukte abgeführt werden. Die Ver- und Entsorgung wird durch eine Reihe spezieller Transportprozesse gewährleistet.

Damit erschwert diese Schutzfunktion des Gehirns die medikamentöse Behandlung einer Vielzahl neurologischer Erkrankungen, da auch sehr viele Wirkstoffe die Blut-Hirn-Schranke nicht passieren können. Die Überwindung der Blut-Hirn-Schranke ist ein aktuelles Forschungsgebiet, um auch diese Krankheiten behandeln zu können. Nur sehr wenige – ausgesprochen seltene – Erkrankungen stehen in unmittelbarem Zusammenhang mit der Blut-Hirn-Schranke, während sie selbst von einer deutlich höheren Anzahl weitverbreiteter Erkrankungen betroffen sein kann. Eine so hervorgerufene Störung oder Schädigung der Blut-Hirn-Schranke ist eine sehr ernst zu nehmende Komplikation.

Nervenzellen sind hochsensibel. Sie reagieren empfindlich auf Änderungen der Salzkonzentration oder des Zuckerhaushalts. Deswegen ist das Gehirn gut geschützt und kommt mit der Außenwelt nie in direkten Kontakt. Das Gehirn ist eine geschlossene Gesellschaft, die den Zutritt streng reguliert. So werden die km-langen Blutgefäße im Kopf durch die Blut-Hirn-Schranke hermetisch von den Nervenzellen abgeschirmt.
Alles, was die Nervenzellen im Gehirn zum Leben brauchen, werden von den Astroglia aufgenommen und an die Nervenzellen weitergereicht. "Dabei achten diese Zellen sehr genau darauf, was aus dem Blutgefäß ins Nervengewebe treten darf. Besonders schwer haben es kleine und geladene Teile wie Salze oder Zucker. ... Etwas leichter schlüpfen schmierige Stoffe wie Fette durch die Membran der Astroglia durch. Deswegen sind alle Drogen fettlösliche Moleküle. So umgehen sie die Blut-Hirn-Schranke und fluten das gesamte Gehirn in wenigen Sekunden."