Änderungen der Permeabilität der Blut-Hirn-Schranke für große und kleine Moleküle nach einer traumatischen Hirnverletzung bei Mäusen

Der Eintritt von therapeutischen Verbindungen in das Gehirn und das Rückenmark wird normalerweise durch Barrierenmechanismen in den zerebralen Blutgefäßen (Blut-Hirn-Schranke) und den Plexus choroideus (Blut-Gehirn-Rückenmarksflüssigkeit-Schranke) eingeschränkt. Im verletzten Gehirn umgehen gerissene zerebrale Blutgefäße diese Barrierenmechanismen, indem sie den Inhalt des Blutes direkt in das Gehirnparenchym entweichen lassen. Dieser Prozess könnte zu den sekundären Schäden beitragen, die auf die anfängliche primäre Verletzung folgen. Allerdings könnte dieser lokale Kompromiss der Barrierefunktion im verletzten Gehirn auch ein 'Zeitfenster der Möglichkeit' bieten, durch das Medikamente, die normalerweise nicht die Blut-Hirn-Schranken überschreiten, dies doch tun können. Diese Arbeit beschreibt eine systematische Studie zur Barrierepermeabilität in einem Mausmodell für traumatische Hirnverletzungen unter Verwendung sowohl kleiner als auch großer inertialer Moleküle, die visualisiert oder quantifiziert werden können. Die Ergebnisse zeigen, dass kurz nach dem Trauma sowohl große als auch kleine Moleküle in der Lage sind, in das Gehirn im und um den Verletzungsbereich einzutreten. Die Barrierebeschränkung für große (proteinartige) Moleküle wird 4-5 Stunden nach der Verletzung wiederhergestellt. Im Gegensatz dazu können kleinere Moleküle (286-10.000 Da) noch bis zu 4 Tage nach der Verletzung in das Gehirn eintreten. Somit könnte der Zeitraum potenzieller sekundärer Schäden durch die Störung der Barriere und der Zeitraum, in dem therapeutische Verbindungen direkten Zugang zum verletzten Gehirn haben, länger sein als bisher gedacht.