Морфологічні структури циркумвентрикулярного комплексу (Morphological structures of the circumvetricular complex)

Анотація

Резюме. Гомеостаз мозку вимагає підтримки бар’єрів між мозком і периферією, які забезпечуються мікросудинами головного мозку гематоенцефалічного бар’єру та епітеліальними клітинами судинних сплетень шлуночків. Циркумвентрикулярний комплекс (ЦВК) – структури, які розташовані навколо третього та четвертого шлуночків, вистилають порожнину третього шлуночка (нейрогіпофіз, судинний орган кінцевої пластинки, епіфіз, підсклепінний і субкомісуральний органи) і четвертого шлуночка (задня ділянка), відмінні від інших структур головного мозку завдяки максимальній васкуляризації і відсутності типового гематоенцефалічного бар’єру. Cубкомісуральний орган і area postrema розташовані на місці злиття між шлуночками, тоді як нейрогіпофіз, судинний орган термінальної пластинки та шишкоподібна залоза на лінії шлуночкових западин. Всі структури ЦВК поділяють на сенсорні та секреторні. Судини в ЦВК розгалужуються на мережу фенестрованих капілярів з нещільно з’єднаними астроцитозними кінцями, що дозволяє розглядати їх, як «ворота» в мозок; речовини переносяться кров’ю і вільно покидають просвіт капілярів. Нейрони та гліальні клітини ЦВК утворюють унікальний симбіоз рецепторів та іонних каналів, отримуючи хімічні сигнали із кровотоку. ЦВК описують як «вікна мозку», що формують бар’єр кров-ліквор на стінці шлуночка, який складається з таніцитоподібних клітин, які вистилають епендиму шлуночків. Астроцити і таніцити утворюють щільний бар’єр у дистальному відділі ЦВК, перешкоджаючи вільній дифузії молекул, отриманих з крові у сусідні ділянки мозку. Бар’єр перед фенестрованими судинами ЦВК може обмежувати молекули, що переносяться кров’ю цими «вікнами мозку» та перешкоджати їх дифузії у ліквор. Зв’язки ЦВК між ЦНС і периферичним кровотоком служать альтернативним маршрутом для пептидів і гормонів нервової тканини в кров’яне русло, здійснюючи насамперед нейроімунно-ендокринні функції, а також роль «імунного сторожа».

Ключові слова: циркумвентрикулярний комплекс, ліквор, головний мозок, гематоенцефалічний бар’єр.

Abstract. Brain homeostasis requires the maintenance of barriers between the brain and the periphery, which are provided by brain microvessels in the blood-brain barrier and epithelial cells in the choroid plexus. Circumventricular complex (CVC) – structures located around the third and fourth ventricles, lining the cavity of the third ventricle (neurohypophysis, vascular organ of the end plate, epiphysis, subvault and subcommissural organs) and the fourth ventricle (posterior region), different from other structures of the brain due to the maximum vascularization and the absence of a typical blood-brain barrier. The subcommissural organ and the area postrema are located at the confluence between the ventricles, while the neurohypophysis, the vascular organ of the terminal plate, and the pineal gland line the ventricular depressions. All structures of the central nervous system are divided into sensory and secretory. Vessels in the CVC branch into a network of fenestrated capillaries with loosely connected astrocytic ends, which allows them to be considered as gates» to the brain; substances are transported by blood and freely leave the capillary lumen. Neurons and glial cells of the CVC form a unique symbiosis of receptors and ion channels, receiving chemical signals from the bloodstream. CVCs are described as the «windows of the brain» that form the blood-CSF barrier on the ventricular wall, which is composed of tanycyte-like cells that line the ventricular ependyma. Astrocytes and tanycytes form a dense barrier in the distal part of the CVC, preventing the free diffusion of the molecules obtained. from the blood to the neighboring areas of the brain. The barrier in front of the fenestrated vessels of the CVC may limit molecules carried by the blood through these «windows of the brain» and prevent their diffusion into the cerebrospinal fluid. In the central nervous system, connections between the central nervous system and peripheral blood flow serve as an alternative route for peptides and hormones of nervous tissue into the bloodstream, primarily performing neuroimmune-endocrine functions, as well as the role of an «immune watchman».

Key words: circumventricular complex, cerebrospinal fluid, brain, blood-brain barrier.