{{suggest}}


Die Blut-Hirn-Schranke

Die Blut-Hirn-Schranke übernimmt eine wichtige Barierrefunktion und reguliert den Stoffaustausch im Gehirn

von apotheken-umschau.de, 03.01.2019

Welche Bedeutung hat die Blut-Hirn-Schranke?

Die Blut-Hirn-Schranke übernimmt eine wichtige Barrierefunktion und schützt unser Gehirn, indem nur bestimmte Stoffe diese passieren können. Sie stellt also sicher, dass unsere Gehirnzellen normal arbeiten können. Einerseits verhindert sie, dass schädliche Substanzen wie Krankheitserreger oder Giftstoffe in unser Gehirn eindringen können, andererseits sorgt sie für ein stabiles Gleichgewicht im Nervensystem (inneres Milieu), indem sie wichtige Nährstoffe hinein und Abbauprodukte wieder hinaus lässt.

Aufbau der Blut-Hirn-Schranke. Die Erklärung lesen Sie im folgenden Abschnitt

Wie funktioniert die Blut-Hirn-Schranke?

Kleine Blutgefäße (Kapillaren) sind mit Gefäßwandzellen (Endothelzellen) ausgekleidet, welche dicht miteinander verbunden sind (tight junctions). Die Endothelzellen sind von einer Schicht, der Basalmembran umgeben, an welche die Füßchen der sogenannten Astrozyzten grenzen. Die Astrozyten sind (zusammen mit den Perizyten) an der Funktionalität der Blut-Hirn-Schranke beteiligt (siehe Skizze). Nur bestimmte Substanzen sind in der Lage, die Blut-Hirn-Schranke zu passieren und damit ins Gehirn zu den Nervenzellen zu gelangen.

Je nach Lage der Kapillaren gibt es auch eine Blut-Liquor-Schranke. Der Liquor, das sogenannte Hirnwasser, ist eine das Gehirn und das Rückenmark umgebende Flüssigkeit. Sie schützt das Gehirn unter anderem vor Erschütterungen.

Beide Schranken dienen dem kontrollierten Stoffaustausch zwischen Blut und Gehirn beziehungsweise Blut und Liquor.

Welche Substanzen können die Blut-Hirn-Schranke passieren?

Die Blut-Hirn-Schranke ist eine wichtige Barriere zwischen unserem Blut und dem Zentralnervensystem. Sie übernimmt eine Art Filterfunktion, indem sie nur bestimmte Stoffe aus der Blutbahn in das Gehirn hinein und wieder hinaus lässt. Damit diese Stoffe die Schranke passieren können, stehen unterschiedliche Transportsysteme zur Verfügung:

Diffusion: Fettlösliche Substanzen können durch die Schranke diffundieren. Hierbei kommt es zu einem Stoffaustausch aufgrund eines Konzentrationsunterschiedes. Diese Substanzen können also einfach durch die Barierre "schlüpfen", wenn auf der anderen Seite weniger von dem Stoff vorhanden ist. Sie brauchen keinen aktiven und speziellen Transportmechanismus, sondern verteilen sich von selbst so, dass auf beiden Seiten der Blut-Hirn-Schranke die gleiche Konzentration des Stoffes vorliegt. Substanzen, die per Diffusion ausgetauscht werden sind beispielsweise Blutgase (Sauerstoff, Kohlendioxid), Alkohol, Nikotin oder bestimmte Narkosemittel (Halothan).

Aktive Transportsysteme: Andere Stoffe wiederum müssen mithilfe spezieller Transportmechanismen durch die Schranke geschleust werdern. Substanzen, welche einen aktiven Transport benötigen sind beispielsweise Zucker (Glukose), Blutsalze (Elektrolyte wie Natrium oder Kalium) oder Hormone (Insulin).

Leider ist die Blut-Hirn-Schranke nicht immer in der Lage, zwischen "guten" und "schädlichen" Stoffen zu unterscheiden. Wie oben genannt, passieren auch schädliche Substanzen wie Alkohol oder Nikotin die Schranke und gelangen so in unser Gehirn.

Auch bei der Behandlung von bestimmten Hirntumoren erweist sich die Blut-Hirn-Schranke manchmal als Problem, da viele Medikamente die Schranke nicht ungehindert passieren können. Sie benötigen dann eine spezielle Form, um aktive Transportmechanismen nutzen zu können.

Was kann die Funktion der Blut-Hirn-Schranke stören?

Die wichtige Schutzfunktion der Blut-Hirn-Schranke kann durch verschiedene Prozesse gestört werden. Dann wird sie durchlässiger und kann ihre Funktion nicht aufrecht erhalten, zum Beispiel bei einem Schlaganfall (entweder durch einen Gefäßverschluss oder durch ein geplatztes Blutgefäß). Auch Sauerstoffmangel und Hirnhautentzündungen bedingen eine Fehlfunktion der Blut-Hirn-Schranke. Ebenso scheinen sich chronischer Alkoholkonsum und Nikotin negativ auf die Blut-Hirn-Schranke auszuwirken.

Prof. Dr. Matthias Reinhard

Unser beratender Experte

Professor Dr. Matthias Reinhard ist Chefarzt der Neurologischen Klinik am Klinikum Esslingen. Sein Schwerpunkt liegt auf der neurologischen Akut- und Intensivmedizin.