our brains have a special feature called the blood brain barrier that selectively lets

私たちの脳は血液脳関門と呼ばれる特殊な機能を持っています。

good things in and keeps bad things out. And I find this feature fascinating because it

良いものを取り込み、悪いものを外に出さないようにしてくれます。そして私はこの機能を魅力的に感じています

takes advantage of cells and nervous system architecture that don't get a lot of attention

あまり注目されていない細胞や神経系の構造を利用しています。

in biology classrooms. Neurons usually get the spotlight since they send nervous impulses

生物学の教室で神経細胞は通常 神経インパルスを送るので スポットライトを浴びます

around the body. But the blood brain barrier features a different type of cell, glial cells.

体のあちこちにあります。しかし、血液脳関門にはグリア細胞という別の種類の細胞があるのが特徴です。

And as we'll see, these underrated cells make up one of the most important aspects

今から見るように、これらの過小評価されている細胞は、最も重要な側面の一つを構成しています。

of the central nervous system, and have implications for different diseases. Today, we're talking

中枢神経系の機能に影響を与え 様々な疾患に影響を与えます今日は

about how the blood brain barrier keeps one of our most important organs safe from harm.

血液脳関門が、私たちの最も重要な臓器の一つを害から守る方法について。

A quick circulatory system 101 here — most of our organs receive oxygen and nutrients

ここでは簡単な循環器系101 - 私たちの臓器のほとんどは酸素と栄養素を受け取っています。

the same way. The heart pumps oxygenated blood through arteries into systemic circulation,

同じように心臓は動脈を通って酸素を含んだ血液を全身の循環に送り出しています。

then those arteries branch out into tinier and tinier blood vessels called capillaries

枝分かれして毛細血管と呼ばれる細長い血管になる

that surround different tissues. Capillaries have really thin walls, and oxygen, carbon

さまざまな組織を取り囲んでいます毛細血管は本当に薄い壁を持っていて 酸素や炭素

dioxide, and other compounds can diffuse through those walls to get in or out of the blood

二酸化物や他の化合物は、それらの壁を介して拡散して血液の中に入ったり出たりすることができます。

stream. And just like any other organ, the central nervous system, which includes the

という流れになります。そして、他の臓器と同じように、中枢神経系には

brain and spinal cord, gets oxygen and nutrients from the blood. But these organs are a little

脳や脊髄は血液から酸素と栄養を得ていますしかし、これらの臓器は

more sensitive to changes in their direct environment, so they need a bit more security

直接的な環境の変化に敏感なので、もう少しセキュリティが必要です。

around their blood supply to keep themselves stable. That's where the Blood Brain Barrier

自分の体を安定させるために血液の周りにそこに血液脳関門があります

comes in. It's an anatomical separation between the brain's capillaries and the

が入ってきます。それは解剖学的に脳の毛細血管と

fluid between brain tissue itself. It's made of a few different structures including

脳組織自体の間にある流体です以下のようないくつかの異なる構造でできています。

special endothelial cells, a sheath of connective tissue, and nervous tissue that surrounds

特殊内皮細胞

those tiny blood vessels in the brain. This thing is purpose built to be a selectively

脳の中の小さな血管だこれは目的のために作られたもので、選択的に

permeable barrier, so let's take a little tour, starting with the inside of the capillaries.

透過性のあるバリアですので、毛細血管の中から少し見学してみましょう。

Their walls are considerably more thin than the blood vessels around muscles. But while

その壁は筋肉の周りの血管よりもかなり薄い。しかし

they're thin, the cells that make up the capillary are joined by  tight junctions

毛細血管を構成する細胞は細いので、毛細血管を構成する細胞は密に結合しています。

which lets almost nothing through. The capillaries around some other organs actually have tiny

ほとんど何も通さない他のいくつかの臓器の周りの毛細血管は実際には小さな

pores in them, while the brain capillaries do not, so already they're sealed tighter

脳の毛細血管には毛穴がありますが 脳の毛細血管には毛穴がありませんので すでに密閉されています

by comparison. Surrounding the capillaries are cells called pericytes that wrap around

に比べて毛細血管を包んでいるのはペリサイトと呼ばれる細胞で

and support the endothelial cells. They can regulate blood flow by squeezing around the

と内皮細胞を支えています。の周りをしぼって血流を調節することができます。

vessel and help with maintenance of the whole barrier. They sit under a layer of mostly

容器とバリア全体のメンテナンスを助けてくれます。彼らはほとんどの層の下に座っています

connective tissue called the basal lamina which surrounds those vessels to give them

血管を囲む基底層と呼ばれる結合組織が血管にそれらを与える

some structural integrity. Other tissues have lamina too, but what makes this one unique

いくつかの構造的な完全性を持っています。他の組織にもラミナがありますが、これをユニークなものにしているのは...

is how it's a single, continuous piece throughout the barrier. That makes this endothelium different

バリア全体で一つの連続したピースになっていますそれがこの内皮の違いです

from what we see in systemic circulation. As soon as we leave the capillaries, we see

全身の循環で見るものから毛細血管を出るとすぐに

more specialized nervous tissue, but not neurons yet. In particular, we bump up against the

より専門的な神経組織ですが 神経細胞はまだありませんとくに、私たちがぶつかるのは

end-feet of astrocytes, star-shaped cells which are bound to the basal lamina layer.

アストロサイトのエンドフィート、基底ラミナ層に結合している星状の細胞。

That positioning lets them interact with the blood vessels. For instance, astrocytes can

その位置関係が血管との相互作用を可能にしているのです。例えば、アストロサイトは

send signals that contract or dilate the blood vessels that feed the brain. Now, the blood

脳に栄養を送る血管を収縮させたり 拡張させたりする信号を送りますさて、血液は

brain barrier isn't totally impenetrable, it's just more choosy with what it lets

脳のバリアは完全に侵入できないのではなく、それが何をさせるかを選択しているだけです。

through. And in order to be more selective, the endothelium has a few transporter proteins

を介して、選択されています。そして、より選択性を高めるために、内皮にはいくつかのトランスポータータンパク質があります。

embedded within it. These transporters let different nutrients in and waste products

その中に埋め込まれています。これらのトランスポーターは、さまざまな栄養素と廃棄物を

out. Importantly, one of these transporters allows glucose through the barrier and into

アウトすることができます。重要なのは、これらのトランスポーターの1つが、グルコースがバリアを通過して

the brain. And the brain alone consumes about 20% of our daily glucose, which makes it the

という脳の働きがあります。そして、脳だけで私たちの1日のブドウ糖の約20％を消費していて、それが

hungriest organ by mass in our bodies. To metabolize all that glucose, the blood brain

私たちの体の中で最も飢えた臓器ですブドウ糖を代謝するために、血液脳は

barrier needs to let oxygen in. But oxygen doesn't actually use a transporter. Some

障壁は酸素を取り込むために必要ですしかし酸素は実際にはトランスポーターを 使っていませんいくつかの

things can pass directly through the endothelial cells. Oxygen and Carbon dioxide are lipid

物は内皮細胞を直接通過することができます。酸素と二酸化炭素は脂質

soluble. They diffuse directly across the endothelial cells because the cell's membrane

可溶性である。内皮細胞を直接横切って拡散するのは 細胞の膜が

is made of lipids. But that's more of a chemical properties thing than strictly a

は脂質でできていますしかし、それは厳密には化学的性質というよりも

size thing. Like hydrogen is extremely small, but it's hydrophilic, so it can't pass

大きさのこと。水素は非常に小さいのですが、親水性があるので

through the barrier. The issue of what can pass through the membrane becomes an even

障壁を通過することができます。何が膜を通過できるかという問題はさらに

bigger challenge when scientists try to design drugs for diseases that affect the brain like

のような脳に影響を与える病気のための薬を設計しようとすると、科学者はより大きな課題になります。

for brain tumors, Alzheimers and multiple sclerosis. So just how do you get something

脳腫瘍、アルツハイマー病、多発性硬化症のためにだから、どのようにして

to sneak past the barrier on purpose? Most molecules that can pass through the blood

わざとバリアを越えようとしているのでしょうか？血液を通過することができるほとんどの分子は

brain barrier are small and dissolve in lipids. But many drugs that we'd want to deliver

脳関門は小さくて脂質に溶ける。しかし、私たちが届けたいと思う多くの薬は

are comparatively big and insoluble in lipids. So like, the opposite of what we want. One

は比較的大きくて 脂質に溶けませんだから私たちが求めるものとは逆のようなものです1つの

strategy is to include a special protein with the drug that triggers the transporter proteins

戦略は、トランスポータータンパク質を誘発する薬剤と一緒に特別なタンパク質を含めることです。

to let it through. Another strategy is focused on packaging known, studied drugs into smaller

を通せるようにします。もう一つの戦略は、既知で研究されている薬を、より小型の

packages that can cross the barrier. Same Greek soldiers, different Trojan Horse. These

障壁を越えることができる小包を同じギリシャ兵でも違うトロイの木馬だこれらの

are the things that neurologists and folks in neuroscience have to deal with for anatomy

は神経学の専門家や神経科学者が解剖学のために扱わなければならないことです。

as unique as the human brain. If you're interested in more brain videos, I think you'll

人間の脳と同じくらいユニークなもっと脳の動画に興味がある方は

like this one on the regions of the brain. As always, make sure you're subscribed and

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