Hàng rào máu não

Bộ não là cơ quan có ý nghĩa quan trọng nhất đối với cơ thể, do đó cơ thể đã phát triển nhiều lớp bảo vệ não bộ. Nếu như hộp sọ và màng não (màng cứng, màng nhện, màng mềm) bảo vệ cho não trước các tác động vật lý, thì hàng rào máu-não (Blood Brain Barrier) sẽ bảo vệ các mô não khỏi vi sinh vật và độc tố từ máu.

1. Cấu tạo hàng rào máu não

Hàng rào máu não được phát hiện vào cuối thế kỷ XIX, khi bác sĩ người Đức Paul Ehrlich tiêm thuốc nhuộm vào máu của một con chuột. Kết quả cho thấy thuốc nhuộm xâm nhập vào tất cả các mô ngoại trừ não và tủy sống. Người ta cho rằng hệ thống mạch máu là một rào cản tồn tại giữa não và máu. Mãi đến năm 1960, các nhà nghiên cứu mới có thể xác định lớp vật lý của hàng rào não bộ bằng cách sử dụng kính hiển vi điện tử.

Hàng rào máu – não thực chất là rào chắn sinh học giữa máu và dịch não tuỷ, giữa dịch não tuỷ và mô não. Hàng rào này gồm 2 nhóm tế bào chính:

- Nhóm thứ nhất là các tế bào nội mạc mạch máu (endothelial cell) xếp khít vào nhau - gần như không còn khoảng gian màng, với mục đích hạn chế tối đa các chất trong máu vào não (các mạch máu ở nơi khác sẽ có khoảng gian màng giữa các tế bào)

- Nhóm thứ hai là các tế bào quanh mạch (pericyte) và chân của tế bào hình sao (astroglia). Các tế bào này sẽ tạo ra hàng rào não bộ, bao lấy mạch máu.

2. Vận chuyển các chất qua hàng rào máu - não

Với cấu trúc chặt chẽ, nhiều lớp như trên, các chất muốn đi qua được hàng rào này thường chỉ có chất khí, các chất tan trong lipid mới đi qua được, còn các chất lớn hơn, tan trong nước hoặc vi sinh vật sẽ không thể vào não được.

Tuy nhiên cũng có một số ngoại lệ khi chất tan trong nước đi qua được hàng rào nhờ cơ chế vận chuyển chủ động bằng các bơm trên màng.

3. Vai trò của hàng rào máu não: "vị thần bảo hộ" và cũng là "kẻ ngáng đường"?

Ngoài việc bảo vệ não khỏi các tác nhân có hại đến từ máu, hàng rào máu não còn kiểm soát chất dinh dưỡng, khí và duy trì ổn định hormone và nước trong não.

Tuy nhiên đây cũng là một trở ngại khi sử dụng thuốc điều trị các bệnh lý của não. Về phương diện giải phẫu, để phân phối vào hệ thần kinh trung ương và dịch não tủy và có hiệu quả tác dụng, thuốc phải vượt qua các hàng rào máu-não, máu-màng não và màng não-não, trong đó hàng rào máu-não là quan trọng, đòi hỏi các thuốc phải có độ tan thích hợp trong dầu, ít liên kết với protein huyết tương và ít ion hóa, hoặc phải có cơ chế đặc biệt để đến được mô não và tạo ra hiệu quả điều trị. Một ví dụ điển hình cho ái tính này là Dopamin trong điều trị Parkinson. Dopamin không qua được BBB, trái lại người ta sử dụng L-Dopa ( L - 3,4 - dihydroxyphenylalanin) là tiền chất chuyển hóa của dopamin qua được hàng rào máu-não và chuyển thành dopamin trong não.

4. Cách vượt qua hàng rào máu não

Nhìn chung, hàng rào não bộ mang lại hiệu quả trong việc ngăn chặn các chất không mong muốn đến não. Tuy nhiên, đây đồng thời lại là một nhược điểm vì phần lớn các phương pháp điều trị các vấn đề về não bằng thuốc không dễ dàng vượt qua rào cản, gây trở ngại rất lớn khi điều trị các bệnh rối loạn thần kinh.

Có 2 cách để vượt qua hàng rào não bộ bao gồm thuốc và sóng siêu âm.

Sử dụng thuốc

Cách này đánh lừa hàng rào não bộ cho phép truyền thuốc đến, cách tiếp cận này được gọi là biện pháp “con ngựa thành Troia” (trojan horse approach). Phương pháp này có nghĩa là thuốc được hợp nhất với một phân tử có thể vượt qua hàng rào não bộ thông qua một protein vận chuyển.

Dùng sóng siêu âm (đang nghiên cứu)

Sóng siêu âm có thể giúp mở tạm thời hàng rào máu não. Nghiên cứu ở một con chuột mắc bệnh Alzheimer chỉ ra rằng việc sử dụng siêu âm để mở hàng rào não bộ có thể cải thiện nhận thức và giảm lượng mảng bám độc hại tích tụ trong não. Sóng siêu âm kết hợp với bong bóng hiển vi (gas microbubble) giúp tạm thời mở hàng rào não bộ một cách an toàn và không làm hỏng não.

Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh

facebook.com/BVNTP