Транспорт крупных белковых молекул обеспечивается путем их активного захвата. Эндоцитоз и трансцитоз эндотелиальными клетками сосудов головного мозга описан для молекул транс-феррина, инсулиноподобного фактора роста, альбуминов, липо-протеинов низкой плотности (ЛПНП). Трансцитоз представляет собой высокоспецифический процесс, связанный со взаимодействием транспортируемых структур и высокоспецифичных рецепторов на поверхности клетки. Известно, что многие клетки вне ЦНС имеют трансферриновые рецепторы, однако процесс трансцитоза описан только для эндотелиальных клеток головного мозга. Находясь в крови, трансферрин присоединяет железо, и в форме ферротрансферрина взаимодействует с высокоспецифическими трансферриновыми рецепторами на поверхности эндотелиальных клеток. Взаимодействие с рецепторами приводит к захвату (интернализации) молекулы белка с образованием в цитоплазме эндотелия пузырьков (эндосом) диаметром 40—70 нм. Затем посредством экзоцитоза содержимое пузырьков попадает в мозг.

Аналогично происходит взаимодействие ЛПНП с соответствующими рецепторами эндотелия капилляров головного мозга. Аполипопротеин В, находящийся на поверхности ЛПНП, выполняет роль вектора, обеспечивающего взаимодействие с соответствующим рецептором.

Эндотелиальные клетки ГЭБ экспрессируют также значительное количество ферментных систем, метаболизирующих лекарственные средства: пептидазы, щелочную фосфатазу, CYP450 (2Е1, 2В1, 2В2), УДФ — глюкозилтрансферразу и глу-татионтрансферразу.

Барьер между кровью и СМЖ выполняет значительную прижизненную функцию, направленную на избирательное поступление нутриентов и ксенобиотиков через мембраны сосудистого сплетения. Сосудистые сплетения совместно с плотными соединениями (эпендимные клетки) и составляют основу гематоликворного барьера. Следовательно, растворенное вещество, прежде чем проникнуть через капиллярные стенки и достичь спинномозговой жидкости, должно преодолеть барьерные системы эпендимных клеток.

Подобно ГЭБ, гематоликворный барьер содержит различные рецепторы, ферменты, ионные каналы и транспортные системы, регулирующие процесс секреции и реабсорбции. В апикальной части эпителиальных клеток сосудистого сплетения экспрессируются Ыа+/К+-АТФаза, ионные каналы для Сl, К+ и Na+/HC03- котранспортных переносчиков. Базолатеральная часть клеток содержит Na+/H+, Сl/НС03- антипортные системы, облегчающие транспорт неэлектролитов.

Среди ферментов клеток гематоликворного барьера, с довольно высоким уровнем активности, необходимо отметить CYP2B1, CYP2B2, УДФ-глюкуронозилтрансферазу и глутатионпероксидазу. Наличие в глиальных пластинках переносчиков органических соединений позволило отнести их также к барьерным системам ЦНС. Глиальные клетки выполняют в нервной ткани следующие функции: они играют опорную роль, участвуют в переносе веществ из крови в нервные клетки и обратно, образуют миелиновые оболочки и защищают нейроны от проникновения чужеродных веществ. Отдельные указания на секреторную функцию клеток глии, например питуицитов (особого рода астроцитов) в нейрогипофизе, остаются еще спорными. Между нейронами и глиальными клетками существуют не только морфологические, но и четкие биохимические различия. Например, митохондрии в клетках глии содержат больше моноаминоксидазы, локализованной в наружной митохондриальной мембране, и больше аденозинтрифосфатазы, чем в нейронах. Митохондриальные ферменты глии имеют прямое отношение к синтезу белков.

- Читать далее "Глиальные клетки нервной системы. Клетки нервной системы"