Benyó Zoltán, Sándor Péter

Az agyi vérkeringés élettani alapjai: önszabályzó mechanizmusok

16.2. Az érfali endothelium válasza az intraluminalis áramlási nyírófeszültség („shear stress”) változásaira

Az agytörzsi és a vertebrobasilaris keringési rendszerben a nagyobb artériák (mint az a. basilaris) és a praecapillaris erek a véráramlás gyorsulására dilatációval válaszolnak. A létrejött értágulatban jelentős szerepe van ezen erek legbelső rétegének: (1) az intraluminalis áramlás gyorsulása következtében nő az érfali endothelsejtek membránját „maszírozó” nyírófeszültség („shear stress”), (2) ennek következtében az endothelsejtekben vazoaktív anyagok egész sora keletkezik és szabadul fel, (3) ezek közül az endothelialis nitrogén-monoxid-szintáz (eNOS) hatására létrejövő nitrogén-monoxid (NO) dilatációs hatása dominál.

Az endothelsejtekben keletkező anyagok közül a nitrogén-monoxid a legtöbbet vizsgált és legerősebb vazodilatátor hatású anyag. Az NO szabad gyökök termelődését az agyi erek endothelsejtjeiben jelen lévő, állandóan aktív, „konstitutiv” eNOS enzim izoforma teszi lehetővé. (A szintézis L-argininből történik, annak citrullinná alakításán keresztül, Ca2+-kalmodulin, O2- és NADPH-függő reakció során.) Az NO termelés intenzitását a eNOS enzim aktivitása határozza meg. A keletkezett NO értágító hatását az érfali endothel rétegével szomszédos simaizomrétegébe diffundálva fejti ki, ahol a simaizomsejtek intracellularis cGMP szintjének emelése révén csökkenti az intracellularis Ca2+-koncentrációt, ez pedig az érfali simaizomzat ellazulásához, vazodilatációhoz vezet.

Az eNOS sejtmembránhoz kötött enzim, az NO így az érfalból gyorsan az extracellularis térbe kerül, ezáltal csökken ennek az erősen reaktív molekulának a sejtkárosító hatása. Az NO „in vivo” inaktivációs mechanizmusa elsősorban a hemoglobinhoz való kötődés.

A „shear stress” mechanikai hatásán kívül számos anyag képes az NOkoncentráció emelése révén kiváltani vazodilatációt: pl. acetil-kolin, hisztamin, bradikinin, adrenalin, substance P, neuropeptid Y vagy a thrombocytaaggregáció során felszabaduló ADP, szerotonin, trombin.

Megjegyzendő, hogy a cerebrovascularis rendszerben az intraluminalis áramlás növekedése vagy csökkenése következtében létrejövő érválaszokat vizsgáló kísérletek eredményei nagymértékben függenek a kísérleti állatfajtól, a vizsgált érsegmentumtól és a vizsgálati módszertől (pl. dilatációt találtak áramlásnövekedésre patkány és egér vertebrobasilaris rendszerében, konstrikciót írtak le macska és patkány carotis interna területi ereiben, bifázisos válaszokat találtak nyúl és patkány agyi arterioláiban). Egyes adatok szerint izolált humán intracerebralis ereken az áramlás növekedése konstrikciót okozott, ennek hátterében a szerzők szabadgyök-termelődéssel és COX-aktivációval járó molekuláris 20-hidroxi-eikozatetraénsav (20HETE) termelődéshez vezető mechanizmust tételeznek fel, mely a TP-receptoron keresztül váltja ki a konstrikciót (Tóth és mtsai, 2011; Koller és Toth, 2012).

A nitrogén-monoxid – azon kívül, hogy az agyi érfalba épített, intrinsic értónus-szabályzó mechanizmusok egyik főszereplője – az agyszövet gáz halmazállapotú mediátor anyagainak is egyike, szerepe atípusos neurotranszmitterként is jelentős és szerepet játszik az agyi véráramlás állandóságát biztosító autoregulációs mechanizmusokban is (lásd a 17.2.1., 20.4.1. és a 22.2. fejezeteket).

A nitrogén-monoxid fiziológiás cerebrovascularis hatásainak áttekintése végén az olvasó számára szinte kizárólag az NO kedvező agyi keringési hatásainak képe rajzolódik ki. Ezen a ponton azonban kétségtelenül mulasztás lenne, ha nem kerülne említésre, hogy ugyanez a molekula patológiás, ischaemiás körülmények között a szuperoxiddal a rendkívül károsnak tekinthető peroxinitritképzésében is részt vesz.

Az agyi véráramlást szabályozóérfali myogen és endothelialis mechanizmusok összjátéka lényeges tényező az optimális szöveti véráramlás fenntartásában.

Az intraluminalis nyomás növekedés és az intraluminalis áramlás gyorsulás egyidejű bekövetkezte esetén a nyomásnövekedésre aktiválódó myogen mechanizmus vazokonstrikciót indukál, az áramlási shear stressre aktiválódó endothelialis mechanizmus ugyanakkor vazodilatációt hoz létre. A két ellentétes hatású mechanizmusnak a szöveti véráramlás szempontjából optimális egyensúlyban kell lennie egymással. Az egyensúlyt kialakító folyamat (vagy folyamatok) kérdése az irodalomban jelenleg tisztázatlan.

Az agyi vérkeringés élettani alapjai: önszabályzó mechanizmusok

Tartalomjegyzék

Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 713 6

Orvostudomány Semmelweis Kiadó könyvei

Az orvos számára az agyi vérkeringés minden más szervünktől eltérő egyedi sajátosságainak vizsgálata a legérdekfeszítőbb kutatási területek közé tartozik. A kutatásoknak azonban csak akkor van igazán értelme, ha eredményei az agyi keringési katasztrófák megelőzését, az életmentést, a postischaemiás „neuronmentést” vagy a rehabilitációt szolgálják. Mik a feltételei annak, hogy a kutatások új eredményeit a betegágynál álló orvos értékesíteni tudja? Nyilvánvaló, hogy ha egy bonyolult, de korábban jól működő szerkezet elromlik, azt csak úgy lehet megjavítani, ha tisztában vagyunk eredeti, normális működésének részleteivel. Ha a gyógyító orvos nem ismeri a ziológiás agyi keringés alapvető sajátosságait és az azokat szabályozó mechanizmusokat, nehezen tud eligazodni és beavatkozni a pathologiás cerebrovascularis állapotok megszüntetése érdekében. Az agyi vérkeringés atalnak tekinthető kutatási területének hirtelen hatalmassá vált adattárában ma már nem könnyű eligazodni: a (főként angol nyelvű) tankönyvek csak 2-3 éves késéssel tudják követni a lényeges új információkat, ráadásul a legújabb információk nemcsak az agyi keringési szakfolyóiratokban, hanem szétszórtan, a legkülönbözőbb kutatási területek folyóirataiban látnak napvilágot. A könyv határozott célja, hogy segítséget nyújtson az egészséges agy legfontosabb vérkeringési sajátosságaival és az agyi vérellátás állandóságát biztosító önszabályzó mechanizmusokkal kapcsolatos korábbi és legújabb adatok rövid áttekintésében. Tudomásunk szerint ez az első összefoglaló munka, amely magyar nyelven ezzel a céllal nyomtatott formában közlésre került.

Hivatkozás: https://mersz.hu/sandor-benyo-az-agyi-verkeringes-elettani-alapjai-onszabalyzo-mechanizmusok//

BibTeX EndNote Mendeley Zotero