Привет, на связи сообщество RISE. На неделе у пользователей возник вопрос касательно основной системы безопасности мозга — гематоэнцефалического барьера. Обсуждение привело к короткому посту про ГЭБ и этому лонгриду о «прохудившемся гематоэнцефалическом барьере» . Разберем кратко, что такое ГЭБ, в чем угроза его целостности и как с этим бороться.

ДИСКЛЕЙМЕР. Статья — обзор отдельной системы организма. Доводы подкреплены ссылками на Pubmed, но не являются рекомендациями к употреблению чего-либо. Точные выводы о вашем состоянии здоровья может предоставить только соответствующий врач. Здесь речь идет об общих механизмах, и таких же общих инструментах.

Что такое гематоэнцефалический барьер?

Наш мозг защищен черепной коробкой толщиной в 7 мм. Вместе с ней, целостность мозга оберегает ряд оболочек и плещущаяся жидкость, в которой мозг постоянно плавает. Это наша основная защита от физических травм.

Следующий уровень защиты мозга — гематоэнцефалический барьер. Он протянут через всю сеть кровеносных сосудов мозга, отделяя их от клеток и тканей, из которых состоит мозг.

Цель гематоэнцефалического барьера в том, чтобы жестко регулировать поступление в мозг ионов, нейромедиаторов и других молекул из нашего общего кровотока. Благодаря ГЭБу в наш мозг попадает кислород и питательные вещества, а продукты жизнедеятельности и углекислый газ вовремя утилизируются.

ГЭБ также способствует нормальной  передаче сигналов от гормонов и нейромедиаторов. И сохраняет контроль над взаимодействием между мозгом и телом. Это обеспечивает оптимальную работу мозга, защищая ткани от токсинов, патогенов и других неприятных веществ, циркулирующих в кровотоке.

Механика гематоэнцефалического барьера

Эндотелий выстилает внутреннюю часть всех кровеносных сосудов. Но в мозге эндотелиальные клетки, выстилающие внутреннюю поверхность капилляров, дополнительно «армированы» специальными соединениями. Плотность обеспечена сетью клаудинов и цитоплазматических белков, таких как zonula occludens (ZO) и цингулин.

Но гематоэнцефалический барьер не просто окружает мозг защитным слоем. Эта сеть является буквально частью мозга. Ведь каждая клетка мозга находится на расстоянии не дальше, чем на ~25 мкм от капилляра. Фактически, наш гематоэнцефалический барьер — это больше, чем просто брандмауэр, защищающий мозг.

Капилляры в отдельных областях мозга облегчают прохождение глюкозы и аминокислот через гематоэнцефалический барьер с помощью переносчиков, характерных для конкретной молекулы. Этот высокодинамичный слой клеток позволяет кислороду, определенным цитокинам, гормонам и нейромедиаторам попадать в мозг. 

Суть в том, что здоровый гематоэнцефалический барьер — это наша последняя линия защиты, не позволяющая инфекциям и бактериям проникнуть в мозг. Одновременно обеспечивающая его ресурсами для работы. Соответственно, нарушение плотности ГЭБ вредит всему мозгу.

Признаки пробоины

В предыдущих материалах я периодически упоминал ноотропные препараты. Фактически, они работают для мозга как бензин для двигателя. Но какой смысл заливать 95-тый, если в бензобаке дыра? 

Ряд клинических исследований показывает, что негерметичный гематоэнцефалический барьер может быть причиной когнитивного затуманивания, хронической усталости, беспокойства и депрессии.

Вместе с этим, факторы, которые бьют по целостности ГЭБа, также затрагивают и другие функции организма. В частности могут приводить к снижению плотности кишечника, вызывая, как ни странно, схожие симптомы: слабость, апатию, рост раздражительности. Но мы ушли немного в сторону. Угрозу целостности ГЭБ несут в себе следующие факторы.

Повышенные антитела

Белки клаудины и окклюдины (ZO-1, ZO-2 и ZO-3) необходимы для целостности оболочек как в кишечном тракте, так и в гематоэнцефалическом барьере. Проблемы начинаются с роста антител к окклюдину и клаудину. Что нарушает целостность ГЭБа. Однако проблему можно выявить, сдав анализ крови на соответствующие антитела.

Воспалительные процессы

Исследования также показывают, что микроРНК (в частности, микроРНК-155) это ключевой регулятор воспалительных процессов и проницаемости гематоэнцефалического барьера. Когда воспаление усиливается, ГЭБ разрушается. И вредные элементы попадают в мозг. Это приводит к самоподдерживающемуся циклу гибели нейронов.

Эта область нейробиологии известна как «цитокиновая модель когнитивных функций». Повышенный уровень провоспалительных цитокинов часто приводит к воспалению головного мозга, что тянет за собой беспокойство, депрессию, мозговой туман и другие аутоиммунные проблемы с мозгом. Существует даже «цитокиновая гипотеза депрессии».

Суть в том, что если вы пробовали ноотропы или лекарства и не почувствовали никакого облегчения, причиной может быть воспаление и неплотный гематоэнцефалический барьер.

Гомоцистеин. Его высокий уровень связан с повреждением гематоэнцефалического барьера.

Уровень сахара в крови. Высокий уровень сахара в крови также является фактором снижения плотности гематоэнцефалического барьера. 

Инструменты для восстановления гематоэнцефалического барьера

Если ГЭБ поврежден, некоторые ноотропы способны погасить воспаление, чтобы организм сам восстановил целостность плотных соединений, необходимых для его работы. К каждому из приведенных препаратов я прикрепляю ссылку на исследование. В любом случае, это не рекомендация к действию, а ознакомительный материал. Указанная дозировка соответствует тем,что пишутся на упаковке.

Берберин – 500 мг 3 раза в день.

Берберин — это ярко-желтый алкалоид. Его источник — индийский барбарис, орегонский виноград и желтокорень.

В качестве ноотропа берберин повышает холинергическую активность и восстанавливает нейротрофический фактор головного мозга (BDNF). Берберин  также  уменьшает количество провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-1β, фактор некроза опухоли-α и мРНК циклооксигеназы-2 в гиппокампе.

Исследования показывают, что берберин также благотворно влияет на восстановление целостности гематоэнцефалического барьера. В первую очередь за счет уменьшения воспаления.

Кофеин – до 200-400 мг в день.

Кофеин является антагонистом аденозина, который влияет на ацетилхолин, адреналин, серотонин и повышает использование дофамина. Исследования показывают, что кофеин блокирует увеличение IgG и фибриногена и снижает уровень белков плотных контактов окклюдина и ZO-1, увеличивает активацию астроцитов и плотность нарушенной микроглии. Соответственно, вот исследование.

Экстракт куркумина 750 мг 3 раза в день.

Куркумин способствует нейрогенезу. Также является мощным антиоксидантом и помогает снизить уровень воспаления. Исследователи обнаружили, что куркумин восстанавливал экспрессию белков окклюдина и ZO-1, что, в свою очередь, восстанавливало барьерную функцию гематоэнцефалического барьера.

Омега-3 – 1000 мг в день.

Наш мозг примерно на 60% состоит из жира. И большая часть этого жира — докозагексаеновая кислота. Фактически, это компонент здоровых и жидких клеточных мембран головного мозга.

ДГА может повышать нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) , регулировать колебания кальция, которые участвуют в высвобождении нейромедиаторов, усиливать функцию митохондрий, активацию генов, снижать окислительный стресс и воспалительные ферменты ZO-2. 

Исследования также показывают, что ДГА может компенсировать повреждение гематоэнцефалического барьера после инсульта, после черепно-мозговой травмы и помочь восстановить ГЭБ у пациентов с рассеянным склерозом.

Магний – 400 мг перед сном.

Дефицит магния стал практически эпидемией современного мира. При том, что магний это четвертый наиболее распространенный минерал в вашем организме. И участвует в более чем 600 ферментативных реакциях.

Магний нужен для производства аденозинтрифосфата (АТФ) — основного источника энергии. Также обеспечивает синтез РНК и ДНК и регулирует работу ионных каналов, контролирующих транспорт нейромедиаторов.

Одно исследование на животных показало, что магний снижает проницаемость гематоэнцефалического барьера, вызванную сепсисом. Другое исследование показало, что добавка магния снижает проницаемость гематоэнцефалического барьера, вызванную высоким кровяным давлением. Третье же указывает на то, что магний предотвращает разрушение гематоэнцефалического барьера после черепно-мозговой травмы.

Ресвератрол – 250 мг в день.

Ресвератрол — это полифенольный антиоксидант природного происхождения, используется для защиты мозга от окислительного стресса. Увеличивает мозговой кровоток, повышает уровень BDNF, защищает митохондрии и предотвращает выброс глутамата во время инсульта.

В одном исследовании 19 пациентов с болезнью Альцгеймера принимали 1000 мг ресвератрола ежедневно в течение одного года. Исследование показало, что он снижает уровень матриксной металлопротеиназы-9 (ММП-9) в спинномозговой жидкости на 50%. Уровень ММР-9 уменьшался при активации сиртуина-1 (SIRT1).

Высокий уровень MMP-9 ослабляет плотные соединения гематоэнцефалического барьера . И наоборот, низкий уровень MMP-9 помогает поддерживать здоровый гематоэнцефалический барьер. Другое исследование показало, что ресвератрол повышает уровень клаудина-5, укрепляя целостность гематоэнцефалического барьера.

Витамин D3 – 400 ме в день.

Витамин D3 , «солнечный витамин», как ноотроп — незаменим для мозговой деятельности. Это неотъемлемый компонент для синтеза нейромедиаторов, экспрессии генов, поддержания и восстановления ДНК, а также форм нейропластичности, необходимых для формирования и использования памяти .

Но дефицит витамина D достаточно серьезная проблема, затрагивающая почти 50% населения нашей планеты. Исследования показывают, что витамин D помогает поддерживать целостность гематоэнцефалического барьера , блокируя повышенное производство активных форм кислорода (АФК) и активацию ядерного фактора каппа-В (NF-kB) . А также увеличивает уровни белков плотного соединения окклюдина, клаудина-5 и ZO-1. Другое исследование на крысах показало, что прием витамина D снижает проницаемость гематоэнцефалического барьера.

Комплекс Витамина В.

Витамин B 1 (тиамин) — ключевой кофактор в синтезе ацетилхолина. Часть цикла Кребса, который производит аденозинтрифосфат (АТФ), необходимый для синтеза миелина и помогает поддерживать оптимальные уровни глутамата и ГАМК.

Дефицит тиамина может быть вызван алкоголизмом, болезнью Альцгеймера, анемией, жесткими диетами, раком, закупоркой артерий, болезнью Крона, диабетом, диареей, операцией по шунтированию желудка, употреблением большого количества кофе и чая и болезнью почек.

Тяжелый дефицит тиамина (энцефалопатия Вернике) вызывает нарушение целостности гематоэнцефалического барьера. Но ситуацию можно исправить, доставив в организм большее количество тиамина.

Витамины B6, B9 и B12 – работают вместе, чтобы контролировать уровень гомоцистеина, который провоцирует разрушения в ГЭБе. Исследования показывают, что добавки с B6 , B9 и B12 снижают уровень гомоцистеина до нормального уровня и восстанавливают целостность гематоэнцефалического барьера.

Резюмируя вышесказанное. 

Что ж, теперь мы знаем, что такое гематоэнцефалический барьер и почему он так важен для общего когнитивного здоровья. В статье рассмотрены причины снижения плотности гематоэнцефалического барьера и собрана информация для размышления по рабочим инструментам. 

А узнать больше про особенности мозга и работу ЦНС вы всегда можете в Телеграмм-канале. Подписывайтесь, чтобы первыми получать новые материалы!

Автор материала: Филипп Дончев. Редактор сообщества RISE