De bloed-hersenbarrière is een beschermende grens tussen het bloed en de hersenen. Via je bloedvaten krijgen je hersenen zuurstof en voedingsstoffen, maar niet alles wat in je bloed zit is welkom in je brein. De bloed-hersenbarrière filtert wat er wél en niet doorheen mag, zodat je hersenen optimaal en veilig kunnen functioneren.
Het is een van de meest bijzondere structuren in je lichaam. Waar andere organen relatief open zijn voor stoffen uit het bloed, is de hersenen extra streng beveiligd. Dat heeft alles te maken met hoe gevoelig hersenweefsel is voor schadelijke stoffen.
Hoe werkt de bloed-hersenbarrière?
De barrière bestaat uit gespecialiseerde cellen die de wand van de bloedvaten in de hersenen vormen. In de rest van je lichaam zitten er kleine openingen tussen die cellen, waardoor stoffen makkelijk het omringende weefsel in kunnen. In de hersenbloedvaten zijn die cellen juist heel strak tegen elkaar aangedrukt. Deze verbindingen heten “tight junctions” (nauwe verbindingen), en ze laten vrijwel niets ongecontroleerd door.
Alleen specifieke stoffen komen door. Zuurstof en koolstofdioxide passeren de barrière makkelijk, omdat ze kleine moleculen zijn die door de celwand heen kunnen bewegen. Glucose, de belangrijkste brandstof voor je hersenen, wordt actief naar binnen getransporteerd via speciale eiwitten in de celwand. Grotere of wateroplosbare moleculen, zoals veel medicijnen en bacteriën, worden tegengehouden.
Wat houdt de bloed-hersenbarrière buiten?
De barrière blokkeert een breed scala aan stoffen die je hersenen kunnen beschadigen. Denk aan ziekteverwekkers zoals bacteriën en virussen, gifstoffen, veel chemische stoffen en een groot deel van de medicijnen die je inneemt. Dat klinkt goed, en dat is het ook, maar het heeft ook een keerzijde: veel geneesmiddelen die bedoeld zijn voor hersenaandoeningen, komen simpelweg niet op de juiste plek aan.
Bij hersenvliesontsteking (meningitis) slagen bepaalde bacteriën er toch in om door de barrière heen te breken. Dat laat zien hoe gevaarlijk het is als de bescherming wegvalt: een infectie in de hersenen is ernstig en moeilijk te behandelen, juist doordat antibiotica de barrière ook slecht passeren.
Waarom is de bloed-hersenbarrière zo belangrijk voor de geneeskunde?
Voor onderzoekers en artsen is de bloed-hersenbarrière zowel een beschermer als een obstakel. Bij hersenziekten zoals de ziekte van Alzheimer, hersentumoren, Parkinson en multiple sclerose is het groot probleem dat medicijnen de hersenen niet goed bereiken. Naar schatting slaagt meer dan 98 procent van de kleine geneesmiddelen en bijna alle grote biologische stoffen er niet in om de barrière te passeren, zo wordt in wetenschappelijke literatuur breed aangehaald.
Onderzoekers zoeken daarom manieren om medicijnen tóch bij de hersenen te krijgen. Één methode is het tijdelijk openen van de barrière met behulp van gerichte geluidsgolven (gefocuste ultrageluid). Een andere aanpak is het verpakken van medicijnen in speciale nanodeeltjes die de barrière wél kunnen passeren. Dit is een actief onderzoeksgebied dat de behandeling van hersenziekten in de toekomst sterk kan verbeteren.
Wat kan de barrière beschadigen?
De bloed-hersenbarrière is robuust, maar niet onoverwinnelijk. Verschillende factoren kunnen de bescherming verzwakken:
- Hersenletsel en hersenbloedingen verstoren de barrière plaatselijk
- Langdurige hoge bloeddruk tast de vaatwand aan
- Infecties en ontsteking kunnen de tight junctions losser maken
- Overmatig alcoholgebruik over langere tijd beschadigt de barrière
- Veroudering speelt ook een rol: bij oudere mensen functioneert de barrière minder goed, wat mogelijk bijdraagt aan de hogere kans op hersenaandoeningen op latere leeftijd
Als de barrière beschadigd is, kunnen giftige stoffen en immuuncellen de hersenen binnendringen en ontstekingen veroorzaken. Bij meerdere hersenziekten, waaronder multiple sclerose, speelt zo’n verstoring van de barrière een centrale rol in het ziekteproces.
Kan de bloed-hersenbarrière herstellen?
Na beschadiging heeft de barrière een beperkt vermogen om zichzelf te herstellen. De cellen die de vaatwand vormen kunnen zich vernieuwen, maar het herstel is niet altijd volledig. Bij ernstig hersenletsel, zoals na een beroerte, kan de barrière langdurig aangetast blijven. Wetenschappers onderzoeken hoe dit herstelproces te ondersteunen is, onder meer via medicijnen die de tight junctions versterken.
Veelgestelde vragen over de bloed-hersenbarrière
Passeert alcohol de bloed-hersenbarrière?
Ja. Alcohol is een kleine, vetoplosbare molecule die de barrière gemakkelijk passeert. Dat verklaart waarom je de effecten van alcohol snel in je hoofd voelt. Hetzelfde geldt voor cafeïne en nicotine.
Kunnen alle hersenmedicijnen de barrière passeren?
Nee, dat is juist het probleem. Veel medicijnen voor hersenziekten zijn te groot of te wateroplosbaar om de barrière te passeren. Paracetamol passeert wél, wat verklaart waarom het werkt tegen hoofdpijn. Maar voor complexere hersenaandoeningen is het vinden van medicijnen die de barrière passeren een van de grootste uitdagingen in de neurologie.
Hebben baby’s ook een bloed-hersenbarrière?
Ja, de barrière is al aanwezig voor de geboorte en vormt zich vroeg in de foetale ontwikkeling. Bij pasgeborenen is de barrière nog niet volledig volgroeid, wat hen kwetsbaarder maakt voor bepaalde infecties en stoffen.
De bloed-hersenbarrière is een slimme maar soms onhandige beschermer. Ze houdt gevaar buiten, maar staat ook nuttige medicijnen in de weg. Hoe beter wetenschappers deze barrière begrijpen, hoe groter de kans op betere behandelingen voor hersenziekten in de toekomst.
