References

epilepsia

Epilepsy and paroxysmal conditions

Эпилепсия и пароксизмальные состояния

2077-83332311-4088

IRBIS LLC

epilepsia-34

Research Article

LITERATURE SURVEY

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

СURRENT CONCEPTS OF THE ROLE OF ALTERED BLOOD-BRAIN BARRIER RESISTANCE IN THE PATHOGENESIS OF CNS DISORDERS. PART II: FUNCTIONS AND MECHANISMS OF THE BLOOD-BRAIN BARRIER DAMAGE

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О РОЛИ НАРУШЕНИЯ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ГЕМАТОЭНЦЕФАЛИЧЕСКОГО БАРЬЕРА В ПАТОГЕНЕЗЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЦНС. ЧАСТЬ 2: ФУНКЦИИ И МЕХАНИЗМЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ ГЕМАТОЭНЦЕФАЛИЧЕСКОГО БАРЬЕРА

Блинов

Д. В.

Blinov

D. V.

Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, МоскваРоссияThe Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov of the Ministry of Health of the Russian Federation, MoscowRussian Federation

2014

01062016

617084

2016

Блинов Д.В.

Blinov D.V.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.epilepsia.su/jour/article/view/34

Abstract: altered permeability of the blood-brain barrier (BBB) plays a key role in the pathogenesis of epilepsy as well as vascular, demyelinating, neurodegenerative central neural system (CNS) diseases, head injury, hypoxic-ischemic CNS damage in obstetric practice, and other common disorders. The understanding of functions, transport mechanisms and mechanisms of damage of the BBB in pathologic settings would allow determining promising ways to improve the efficacy of current diagnostics and treatment options. The review article describes brain-to-blood and blood-to-brain transport and presents four main mechanisms of transcellular transport of bioactive substances via the BBB: simple diffusion, carrier-mediated diffusion, carrier-mediated transport (liquid endocytosis, receptor-mediated endocytosis, absorption-mediated transport) and efflux transport. Our knowledge of mechanisms of BBB damage are limited to three main types (dehiscence of 'tight junctions' between endothelial cells, toxic damage of the membrane structures of astrocytes and endotelial cells, and physical destruction of the BBB). Detailed descriptions are provided of specific features of the BBB damage associated with various pathologies – hypoxic-ischemic CNS damage, inflammation, pain, toxic exposure, tumor growth, etc. This allows to rationalize the need for objective assessment of the BBB and neural tissue condition by detecting neurospecific proteins in blood serum to choose adequate approach to treatment and rehabilitation.

При эпилепсии, а также при сосудистых, демиелинизирующих, нейродегенеративных заболеваниях центральной нервной системы (ЦНС), при черепномозговой травме (ЧМТ), при гипоксически-ишемическом поражении ЦНС в акушерской практике и ряде других распространенных заболеваний ключевую роль в патогенезе играет нарушение проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). Понимание функций, транспортных механизмов и механизмов повреждения ГЭБ в условиях патологии даст возможность определить перспективные пути улучшения эффективности своевременной диагностики и терапии. В обзорной статье описан транспорт в направлении «мозг – кровь» и «кровь – мозг», представлены четыре основных механизма трансцеллюлярного транспорта биологически активных веществ через ГЭБ: простая диффузия (simple diffusion), облегченная диффузия, опосредованная переносчиком (carrier-mediated diffusion), опосредованный переносчиком транспорт (carrier-mediated transport), (жидкостный эндоцитоз, рецепторно-опосредованный эндоцитоз, адсорбтивноопосредованный транспорт) и эффлюксный транспорт. Представления об основных механизмах повреждения ГЭБ сведены к трем основным видам (расхождение «плотных контактов» между эндотелиоцитами, токсическое повреждение мембранных структур астроцитов и эндотелиоцитов, физическое разрушение структур ГЭБ). Детально описаны особенности повреждения ГЭБ при различных патологических состояниях – гипоксически-ишемическом поражении ЦНС, воспалении, болевом, токсическом воздействии, опухолевом росте и др. Это дает возможность обосновать необходимость объективной оценки состояния ГЭБ и нервной ткани путем определения нейроспецифических белков в сыворотке крови для выбора адекватной тактики лечения и реабилитации.

ЦНСГЭБрезистентностьтрансцеллюлярный транспортплотные контакты

CNSBBBresistancetranscellular transporttight junctions

References1

Андрианов В.В., Гайнутдинов Х.Л., Гайнутдинова Т.Х., Мухамедшина Д.И., Штарк М.Б., Эпштейн О.И. Мембранотропные эффекты малых доз антител к белку S100. Бюлл. эксп. биол. мед. Приложение 1. 2003.

Andrianov V.V., Gajnutdinov H.L., Gajnutdinova T.H., Muhamedshina D.I., Shtark M.B., Jepshtejn O.I. Membranotropnye jeffekty malyh doz antitel k belku S100. Bjull. jeksp. biol. med. Prilozhenie 1. 2003.

Березин В.А., Шевченко Г.М., Бунятин Г.Г. Cпецифические белки промежуточных филаментов в нормальной нервной ткани и в опухолях головного мозга. Нейрохимия. 1987; 6: 77-81.

Berezin V.A., Shevchenko G.M., Bunjatin G.G. Cpecificheskie belki promezhutochnyh filamentov v normal noj nervnoj tkani i v opuholjah golovnogo mozga. Nejrohimija. 1987; 6: 77-81.

Блинов Д.В. Иммуноферментный анализ нейроспецифических антигенов в оценке проницаемости гематоэнцефалического барьера при перинатальном гипоксически-ишемическом поражении ЦНС (клиникоэкспериментальное исследование). Дисс. канд. …мед. наук. М. 2004; 153 с.

Blinov D.V. Immunofermentnyj analiz nejrospecificheskih antigenov v ocenke pronicaemosti gematojencefalicheskogo bar era pri perinatal nom gipoksicheski-ishemicheskom porazhenii CNS (kliniko-jeksperimental noe issledovanie). Diss. kand. …med. nauk. M. 2004; 153 s.

Блинов Д.В. Объективные методы определения тяжести и прогноза перинатального гипоксически-ишемического поражения ЦНС. Акушерство, гинекология и репродукция. 2011; 2: 5-12.

Blinov D.V. Obektivnye metody opredelenija tjazhesti i prognoza perinatal nogo gipoksicheski-ishemicheskogo porazhenija CNS. Akusherstvo, ginekologija i reprodukcija. 2011; 2: 5-12.

Блинов Д.В. Современные представления о роли нарушения резистентности гематоэнцефалического барьера в патогенезе заболеваний ЦНС. Часть 1: Строение и формирование гематоэнцефалического барьера. Эпилепсия и пароксизмальные состояния. 2013; 3: 65-75.

Blinov D.V. Sovremennye predstavlenija o roli narushenija rezistentnosti gematojencefalicheskogo bar era v patogeneze zabolevanij CNS. Chast 1: Stroenie i formirovanie gematojencefalicheskogo bar era. Jepilepsija i paroksizmal nye sostojanija. 2013; 3: 65-75.

Блинов Д.В., Терентьев С.С. Белковые маркеры гипоксически-ишемического поражения ЦНС в перинатальном периоде. Нейрохимия. 2013; 30 (1): 22-28.

Blinov D.V., Terent ev S.S. Belkovye markery gipoksicheski-ishemicheskogo porazhenija CNS v perinatal nom periode. Nejrohimija. 2013; 30 (1): 22-28.

Блинов Д.В., Терентьев С.С. Характеристика биохимических маркеров нарушения проницаемости гематоэнцефалического барьера и функционирования центральной нервной системы. Нейрохимия. 2013; 30 (3): 179-192.

Blinov D.V., Terent ev S.S. Harakteristika biohimicheskih markerov narushenija pronicaemosti gematojencefalicheskogo bar era i funkcionirovanija central noj nervnoj sistemy. Nejrohimija. 2013; 30 (3): 179-192.

Бредбери М. Концепция гематоэнцефалического барьера. М. 1983; 480 с.

Bredberi M. Koncepcija gematojencefalicheskogo bar era. M. 1983; 480 s.

Володин Н.Н., Рогаткин С.О., Кучинскас А. Диагностика и прогноз поражений ЦНС у недоношенных детей в раннем неонатальном периоде. Тез. докл. научно-пр. конф. «Актуальные проблемы педиатрии». Тамбов. 1990; 25-26.

Volodin N.N., Rogatkin S.O., Kuchinskas A. Diagnostika i prognoz porazhenij CNS u nedonoshennyh detej v rannem neonatal nom periode. Tez. dokl. nauchno-pr. konf. «Aktual nye problemy pediatrii». Tambov. 1990; 25-26.

Гроппа С.А., Чехонин В.П. Специфические антигены мозга как показатели проницаемости гематоэнцефалического барьера при болезни Альцгеймера. Ж. невропат. и психиатр. 1998; 3: 50-52.

Groppa S.A., Chehonin V.P. Specificheskie antigeny mozga kak pokazateli pronicaemosti gematojencefalicheskogo bar era pri bolezni Al cgejmera. Zh. nevropat. i psihiatr. 1998; 3: 50-52.

Гурина О.И. Клинико-иммунохимическая оценка нарушений функций ге-матоэнцефалического барьера у новорожденных детей с перинатальными пораже-ниями ЦНС. Дисс. канд. …мед. наук. 1996; 142 с.

Gurina O.I. Kliniko-immunohimicheskaja ocenka narushenij funkcij ge- matojencefalicheskogo bar'era u novorozhdennyh detej s perinatal'nymi porazhe-nijami CNS. Diss. kand. …med. nauk. 1996; 142 s.

Гурина О.И., Рябухин И.А., Анин А.Н. Исследование проницаемости ГЭБ у новорожденных крысят в условиях индуцированных гипертермических судорог. Бюлл. эксп. биол. и мед. 1997; 123 (2): 146-149.

Gurina O.I., Rjabuhin I.A., Anin A.N. Issledo- vanie pronicaemosti GJeB u novorozhdennyh krysjat v uslovijah inducirovannyh gipertermicheskih sudorog. Bjull. jeksp. biol. i med. 1997; 123 (2): 146-149.

Гурина О.И., Рябухин И.А., Рогаткин С.О. Иммуноферментный анализ НСБ и антител к ним в оценке перинатальных поражений ЦНС у недоношенных детей. Педиатрия. 1995; 3: 15-19.

Gurina O.I., Rjabuhin I.A., Rogatkin S.O. Immunofermentnyj analiz NSB i antitel k nim v ocenke perinatal'nyh porazhenij CNS u nedonoshennyh detej. Pediatrija. 1995; 3: 15-19.

Гусев Е.И., Демина Т.Л. Рассеянный склероз. Consilium Medicum. 2000; 2: 16-18.

Gusev E.I., Demina T.L. Rassejannyj skleroz. Consilium Medicum. 2000; 2: 16-18.

Джобава Э.М., Некрасова К.Р., Артизанова Д.П., Хейдар Л.А., Судакова Г.Ю., Данелян С.Ж., Блинов Д.В., Доброхотова Ю.Э. Дисфункция эндотелия и система гемостаза в группах риска по развитию акушерской патологии. Системный подход к диагностике и терапии. Акушерство, гинекология и репродукция. 2013; 1: 45-53.

Dzhobava Je.M., Nekrasova K.R., Artizanova D.P., Hejdar L.A., Sudakova G.Ju., Daneljan S.Zh., Blinov D.V., Dobrohotova Ju.Je. Disfunkcija jendotelija i sistema gemostaza v gruppah riska po razvitiju akusherskoj patologii. Sistemnyj podhod k diagnostike i terapii. Akusherstvo, ginekologija i reprodukcija. 2013; 1: 45-53.

Заболеваемость всего населения России в 2011 году. Статистические материалы. Минздравсоцразвития России. Департамент анализа, прогноза, развития здравоохранения и медицинской науки. ФГБУ «Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения» Минздрава. М. 2012. 138 с.

Zabolevaemost' vsego naselenija Rossii v 2011 godu. Statisticheskie materialy. Minzdravsocrazvitija Rossii. Departament analiza, prognoza, razvitija zdravoohranenija i medicinskoj nauki. FGBU «Central'nyj nauchno-issledovatel'skij institut organizacii i informatizacii zdravoohranenija» Minzdrava. M. 2012. 138 s.

Лиджиева Р.Ц. Специфические белки нервной ткани в оценке проницаемости гематоэнефалического барьера при коматозных состояниях у детей. Дисс. канд. …мед. наук. 1990; 218 с.

Lidzhieva R.C. Specificheskie belki nervnoj tkani v ocenke pronicaemosti gematojenefalicheskogo bar'era pri komatoznyh sostojanijah u detej. Diss. kand.…med. nauk. 1990; 218 s.

Петров С.В., Лебедев С.В., Блинов Д.В., Гурина О.И., Чехонин В.П. Иммуноферментный анализ нейроспецифических белков в СМЖ и сыворотке крови у крыс при моделировании ишемии головного мозга. Материалы XIV Съезда психиатров России. М. 2005: с. 494.

Petrov S.V., Lebedev S.V., Blinov D.V., Gurina O.I., Chehonin V.P. Immunofermentnyj analiz nejrospecificheskih belkov v SMZh i syvorotke krovi u krys pri modelirovanii ishemii golovnogo mozga. Materialy XIV Sezda psihiatrov Rossii. M. 2005: s. 494.

Рогаткин С.О. Клинико-нейросонографические и иммунохимические критерии диагностики и прогноза перинатальных поражений ЦНС у новорожденных детей различного гестационного возраста. Автореф. дисс. канд. …м. наук. 1993; 23 с.

Rogatkin S.O. Kliniko-nejrosonograficheskie i immunohimicheskie kriterii diagnostiki i prognoza perinatal'nyh porazhenij CNS u novorozhdennyh detej razlichnogo gestacionnogo vozrasta. Avtoref. diss. kand.…m. nauk. 1993; 23 s.

Рябухин И.А., Дмитриева Т.Б., Чехонин В.П. Гематоэнцефалический барьер (часть I). Эмбриоморфогенез, клеточная и субклеточная биология плотных контактов эндотелиоцитов. Нейрохимия. 2003; 20: 12-23.

Rjabuhin I.A., Dmitrieva T.B., Chehonin V.P. Gematojencefalicheskij bar'er (chast' I). Jembriomorfogenez, kletochnaja i subkletochnaja biologija plotnyh kontaktov jendoteliocitov. Nejrohimija. 2003; 20: 12-23.

Тимофеева Л.А. Клинико-иммунохимическая оценка нарушений проницаемости ГЭБ у плодов и новорожденных с гипербилирубинемией. Дисс. канд. …мед. наук. 1999; 132 с.

Timofeeva L.A. Kliniko-immunohimicheskaja ocenka narushenij pronicaemosti GJeB u plodov i novorozhdennyh s giperbilirubinemiej. Diss. kand. …med. nauk. 1999; 132 s.

Чехонин В.П., Асанова Л.М., Гавриленко А.Я. Иммуноферментный анализ нейроспецифических белков в сыворотке крови больных эпилепсией. ЖНИП им. С.С. Корсакова. 1995; 3: 30-31.

Chehonin V.P., Asanova L.M., Gavrilenko A.Ja. Immunofermentnyj analiz nejrospecificheskih belkov v syvorotke krovi bol'nyh jepilepsiej. ZhNIP im. S.S. Korsakova. 1995; 3: 30-31.

Чехонин В.П., Дмитриева Т.Б., Жирков Ю.А. Иммунохимический анализ нейроспецифических антигенов. М. 2000; 416 с.

Chehonin V.P., Dmitrieva T.B., Zhirkov Ju.A. Immunohimicheskij analiz nejrospecificheskih antigenov. M. 2000; 416 s.

Чехонин В.П., Лебедев С.В., Дмитриева Т.Б., Блинов Д.В., Гурина О.И., Семенова А.В., Володин Н.Н. «Иммуноферментный анализ NSE и GFAP, как критерий динамической оценки проницаемости гематоэнцефалического барьера крыс при перинатальном гипоксически-ишемическом поражении ЦНС». Бюлл. эксп. биол. мед. 2003; 136 (9): 299-303.

Chehonin V.P., Lebedev S.V., Dmitrieva T.B., Blinov D.V., Gurina O.I., Semenova A.V., Volodin N.N. «Immunofermentnyj analiz NSE i GFAP, kak kriterij dinamicheskoj ocenki pronicaemosti gematojencefalicheskogo bar'era krys pri perinatal'nom gipoksicheski- ishemicheskom porazhenii CNS». Bjull. jeksp. biol. med. 2003; 136 (9): 299-303.

Чехонин В.П., Лиджиева Р.Ц., Коротеева Е.А. Иммунохимическое изучение механизмов аутоиммунной агрессии антител к нейроспецифическим белкам у крыс с экспериментальным прорывом ГЭБ. Нейрохимия. 1989; 9 (2): 241-246.

Chehonin V.P., Lidzhieva R.C., Koroteeva. Shtark M.B. Mozgospecificheskie belki (antigeny) nervnoj tkani i funkcii nejrona. M. 1985; 313 s.

Штарк М.Б. Мозгоспецифические белки (антигены) нервной ткани и функции нейрона. М. 1985; 313 с.

Abbruscato T.J., Davis T.P. Combination of hypoxia/aglycemia compromises in vitro blood-brain barrier integrity. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1999; 289: 668-675.

Abbruscato T.J., Lopez S.P., Mark K.S., Hawkins B.T., Davis T.P. Nicotine and cotinine modulate cerebral microvascular permeability and protein expression of ZO-1 through nicotinic acetylcholine receptors expressed on brain endothelial cells. J. Pharm. Sci. 2002; 91: 2525-2538.

Abbruscato T.J., Lopez S.P., Roder K., Paulson J.R. Regulation of Blood-Brain Barrier Na,K,2Cl-Cotransporter through Phosphorylation during in Vitro Stroke Conditions and Nicotine Exposure. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 2004; 310: 459-468.

Abel H.T., Von-Rohden L., Lamme W. Intracerebral hemorrhage and neuron- specific enolase in premature and full-term infants - a clinical study. Padiatr. Grenzgeb. 1993; 31 (3): 133-140.

Abel H.T., Von-Rohden L., Lamme W. Intracerebral hemorrhage and neuron-specific enolase in premature and full-term infants - a clinical study. Padiatr. Grenzgeb. 1993; 31 (3): 133-140.

Albrechtsen M., Bock E. Quantification of glial fibrillary acidic protein (GFAP) in human body fluids by means of ELISA employing a monoclonal antibody. J. Neuroimmunol. 1985; 8: 301-309.

Albrechtsen M., Massaro A., Bock E. Enzyme-linked immunosorbent assay for human glial fibrillary acidic protein using a mouse monoclonal antibody. J. Neurochem. 1985; 44: 560-565.

Antonetti D.A., Barber A.J., Khin S., Lieth E., Tarbell J.M., Gardner T.W. Vascular permeability in experimental diabetes is associated with reduced endothelial occludin content: vascular endothelial growth factor decreases occludin in retinal endothelial cells. The Penn State Retina Research Group. Diabetes. 1998; 47: 1953-1959.

Babu P.P., Kumari L.R., Vemuri M.C. Differential changes in cell morphology, macromolecular composition and membrane protein profiles of neurons and astrocytes in chronic ethanol treated rats. Mol. Cell. Biochem. 1994; 12 (130 (1)): 29-40.

Begley D.J. ABC Transporters and the blood- brain barrier. Current Pharmaceutical Design. 2004; 10: 1295-1312.

Begley D.J. ABC Transporters and the blood-brain barrier. Current Pharmaceutical Design. 2004; 10: 1295-1312.

Begley D.J. Delivery of therapeutic agents to the central nervous system: the problems and the possibilities. Pharmacology & Therapeutics. 2004; 104; 29-45.

Begley D.J., Bradbery M.W., Kreuter J. The Blood-bbrain Barrier and Drug Delivery to the CNS. Marcel Dekker, Inc. New York. 2000.

Blennow M., Rosengren L., Jonsson S., Forssberg H., Glial fibrillary acidic protein is increased in the cerebrospinal fluid of preterm infants with abnormal neurological findings. Acta Pædiatr. 1996; 85: 485-489.

Blinov D.V., Terent’ev S.S. Protein markers of hypoxic–ischemic lesions of the CNS in the perinatal period. Neurochemical Journal. 2013; 7 (1): 16-22.

Blinov D.V., Terent ev S.S. Protein markers of hypoxic–ischemic lesions of the CNS in the perinatal period. Neurochemical Journal. 2013; 7 (1): 16-22.

Blinov D.V., Terent’ev S.S. Characterization of biochemical markers of blood-brain- barrier permeability and the functioning of the central nervous system. Neurochemical Journal. 2013; 7 (3): 159-170.

Blinov D.V., Terent ev S.S. Characterization of biochemical markers of blood-brain-barrier permeability and the functioning of the central nervous system. Neurochemical Journal. 2013; 7 (3): 159-170.

Bolton S.J., Anthony D.C., Perry V.H. Loss of the tight junction proteins occludin and zonula occludens-1 from cerebral vascular endothelium during neutrophil-induced blood-brain barrier breakdown in vivo. Neuroscience. 1998; 86: 1245-1257.

Bonhomme V., Hans P., Collette I., Moonen G. Neuron-specific enolase as a marker of in vitro neuronal damage. Part III. Investigation of the astrocyte protective effect against keinate-induced neurotoxicity. J. Neurosurg. Anesthesiol. 1993; 2: 9-22.

Braun L.D., Cornford E.M., Oldendorf W.H. Newborn rabbit blood-brain barrier is selectively permeable and differs substantially from the adult. J. Neurochem. 1980; 34: 147-152.

Brenton D.P., Gardiner R.M. Transport of L-phenylalanine and related amino acids at the ovine blood-brain barrier. J. Physiol. 1988; 402: 497-514.

Chehade J.M., Haas M.J., Mooradian A.D. Diabetes-related changes in rat cerebral occludin and zonula occludens-1 (ZO-1) expression. Neurochem Res. 2002; 27: 249-252.

Cipolla M.J., Crete R., Vitullo L., Rix R.D. Transcellular transport as a mechanism of blood-brain barrier disruption during stroke. Front Biosci. 2004; 9: 777-785.

Cornford E.M., Braun L.D., Oldendorf W.H. Developmental modulations of blood-brain barrier permeability as an indicator of changing nutritional requirements in the brain. Pediatr Res. 1982; 16: 324-328.

Dallasta L.M., Pisarov L.A., Esplen J.E., Werley J.V., Moses A.V., Nelson J.A., Achim C.L. Blood-brain barrier tight junction disruption in human immunodeficiency virus-1 encephalitis. Am. J. Pathol. 1999; 155: 1915-1927.

de Vries H.E., Dijkstra D.D. Mononuclear phagocytes at the blood-brain barrier in multiple sclerosis. In Blood-Spinal Cord and Brain Barriers in Health and Disease (Sharma H.S. and Westman J. eds.). 2004; 409-417, Elsevier, San Diego.

Dotevall L., Rosengren L.E., Hagberg L. Increased cerebrospinal fluid levels of glial fibrillary acidic protein (GFAP) in Lyme neuroborreliosis. Infection. 1996; 24: 125- 129.

Dotevall L., Rosengren L.E., Hagberg L. Increased cerebrospinal fluid levels of glial fibrillary acidic protein (GFAP) in Lyme neuroborreliosis. Infection. 1996; 24: 125-129.

Duelli R., Staudt R., Grunwald F., Kuschinsky W. Increase of glucose transporter densities (Glut1 and Glut3) during chronic administration of nicotine in rat brain. Brain Res. 1998; 782: 36-42.

Duelli R., Staudt R., Maurer M.H., Kuschinsky W. Local transport kinetics of glucose during acute and chronic nicotine infusion in rat brains. J. Neural. Transm. 1998; 105: 1017-1028.

Duvernoy H.M., Risold P.Y. The circumventricular organs: an atlas of comparative anatomy and vascularization. Brain Res Rev. 2007; 5: 119-147.

Dvorak H.F., Harvey V.S., Estrella P., Brown L.F., McDonagh J., Dvorak A.M. Fibrin containing gels induce angiogenesis: implications for tumor stroma generation and wound healing. Lab Invest. 1987; 57: 673-686.

Dziegielewska K.M., Saunders N.R. The ins and outs of brain-barrier mechanisms. Trends Neurosci. 2002; 25 (2): 69-71.

Edwards R.H. Drug delivery via the blood–brain barrier. Nat. Neurosci. 2001; 4: 221-222.

Eng L.F. Glial fibrillary acidic protein (GFAP): The maior protein of glial intermediate filaments in differentiated astrocytes. J. Neuroimmunol. 1981; 8: 203-214.

Eng L.F., Ghirnikar R.S. GFAP and astrogliosis. Brain. Pathol. 1994; 4 (3): 229-237.

Eng L.F., Ghirnikar R.S. GFAP and astrog-liosis. Brain. Pathol. 1994; 4 (3): 229-237.

Fiala M., Gan X.H., Zhang L., House S.D., Newton T., Graves M.C., Shapshak P., Stins M., Kim K.S., Witte M., Chang S.L. Cocaine enhances monocyte migration across the blood-brain barrier. Cocaine's connection to AIDS dementia and vasculitis? Adv Exp Med Biol. 1998; 437: 199-205.

Fiala M., Gan X.H., Zhang L., House S.D., Newton T., Graves M.C., Shapshak P., Stins M., Kim K.S., Witte M., Chang S.L. Cocaine enhances monocyte migration across the blood-brain barrier. Cocaine s connection to AIDS dementia and vasculitis? Adv Exp Med Biol. 1998; 437: 199-205.

Fiala M., Liu Q.N., Sayre J., Pop V., Brahmandam V., Graves M.C., Vinters H.V. Cyclooxygenase-2-positive macrophages infiltrate the Alzheimer's disease brain and damage the blood-brain barrier. Eur. J. Clin. Investig. 2002; 32: 360-371.

Fiala M., Liu Q.N., Sayre J., Pop V., Brahmandam V., Graves M.C., Vinters H.V. Cyclooxygenase-2-positive macrophages infiltrate the Alzheimer s disease brain and damage the blood-brain barrier. Eur. J. Clin. Investig. 2002; 32: 360-371.

Fischer S., Clauss M., Wiesnet M., Renz D., Schaper W., Karliczek G.F. Hypoxia induces permeability in brain microvessel endothelial cells via VEGF and NO. Am. J. Physiol. 1999; 276: 812-820.

Fischer S., Wobben M., Kleinstuck J., Renz D., Schaper W. Effect of astroglial cells on hypoxia-induced permeability in PBMEC cells. Am. J. Physiol. Cell. Physiol. 2000; 279: 935-944.

Frank H.J., Jankovic-Vokes T., Pardridge W.M., Morris W.L. Enhanced insulin binding to blood–brain barrier in vivo and to brain microvessels in vitro in newborn rabbits. Diabetes. 1985; 34: 728-733.

Gan X., Zhang L., Berger O., Stins M.F., Way D., Taub D.D., Chang S.L., Kim K.S., House S.D., Weinand M., Witte M., Graves M.C., Fiala M. Cocaine enhances brain endothelial adhesion molecules and leukocyte migration. Clin Immunol. 1999; 91: 68-76.

Gasse H., Meyer W. Neuron-specific enolase as a marker of hypothalamo- neurohypophyseal development in postnatal Monodelphis domestica (Marsupialia). Neurosci. Lett. 1995; 189 (1): 54-56.

Gasse H., Meyer W. Neuron-specific enolase as a marker of hypothalamo-neurohypophyseal development in postnatal Monodelphis domestica (Marsupialia). Neurosci. Lett. 1995; 189 (1): 54-56.

Golden P.L., Pollack G.M. Blood-brain barrier efflux transport. J. Pharm. Sci. 2003; 92: 1739-1753.

Goldstein L.B., Adams R., Becker K., Furberg C.D., Gorelick P.B., Hademenos G., Hill M., Howard G., Howard V.J., Jacobs B., Levine S.R., Mosca L., Sacco R.L., Sherman D.G., Wolf P.A., del Zoppo G.J. Primary prevention of ischemic stroke: a statement for healthcare professionals from the Stroke Council of the American Heart Association. Stroke. 2001; 32: 280-299.

Groothuis D.R., Vavra M.W., Schlageter K.E., KangE.W.Y., Itskovich A.I., Hertzler S., Allen C.V., Lipton H.L. Efflux of drugs and solutes from brain: the interactive roles of

Groothuis D.R., Vavra M.W., Schlageter K.E., KangE.W.Y., Itskovich A.I., Hertzler S., Allen C.V., Lipton H.L. Efflux of drugs and solutes from brain: the interactive roles of diffusional transcapillary transport, bulk flow and capillary transporters. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 2007; 27: 43-56.

diffusional transcapillary transport, bulk flow and capillary transporters. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 2007; 27: 43-56.

Gursoy-Ozdemir Y., Qiu J., Matsuoka N., Bolay H., Bermpohl D., Jin H., Wang X., Rosenberg G.A., Lo E.H., Moskowitz M.A. Cortical spreading depression activates and upregulates MMP-9. J. Clin. Investig. 2004; 113: 1447-1455.

Jackson M. J., Turkington D. Depression and anxiety in epilepsy. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 2005; 76 (1): 45-47.

Hardemark H., Ericsson N., Kotwica Z., Rundstrom G., Mendel-Hartvig I., Olsson Y., Pahlmann S., Persson L. S-100 protein and neuron-specific enolase on CSF after experimental traumatic or focal ischemic brain damage. J. Neurosurg. 1989; 71: 727-731.

Hardemark H., Persson L., Bolander H., Hillered L., Olsson Y., Pahlman S. Neuron-specific enolase is a marker of cerebral ischemia and infarct size in rat cerebrospinal fluid. Stroke. 1988; 19: 1140-1444.

Hardemark H., Persson L., Bolander H., Hillered L., Olsson Y., Pahlman S. Neuron- specific enolase is a marker of cerebral ischemia and infarct size in rat cerebrospinal fluid. Stroke. 1988; 19: 1140-1444.

Hartfield R.H., Mckernan R.M. CSF neuron-specific enolase as a quantitative marker of neuronal damage in a rat sroke model. Brain Res. 1992; 2: 249-252.

Hartfield R.H., Mckernan R.M. CSF neuron- specific enolase as a quantitative marker of neuronal damage in a rat sroke model. Brain Res. 1992; 2: 249-252.

Hawkins B.T., Abbruscato T.J., Egleton R.D., Brown R.C., Huber J.D., Campos C.R., Davis T.P. Nicotine increases in vivo blood-brain barrier permeability and alters cerebral microvascular tight junction protein distribution. Brain Res. 2004; 1027: 48-58.

Hawkins B.T., Brown R.C., Davis T.P. Smo-king and ischemic stroke: a role for nicotine? Trends Pharmacol. 2002; 23: 78-82.

Hawkins B.T., Brown R.C., Davis T.P. Smo- king and ischemic stroke: a role for nicotine? Trends Pharmacol. 2002; 23: 78-82.

Hawkins B.T., Davis T.P. The Blood-Brain Barrier/Neurovascular Unit in Health and Disease. Pharmacol Rev. 2005; 57: 173-185.

Hayashi K., Nakao S., Nakaoke R., Nakagawa S., Kitagawa N., Niwa M. Effects of hypoxia on endothelial/pericytic co-culture model of the blood-brain barrier. Regul. Pept. 2004; 123: 77-83.

Huber J.D., Egleton R.D., Davis T.P. Molecular physiology and pathophysiology of tight junctions in the blood-brain barrier. Trends Neurosci. 2001; 24: 719-725.

Huber J.D., Hau V.S., Borg L., Campos C.R., Egleton R.D., Davis T.P. Blood-brain barrier tight junctions are altered during a 72-h exposure to lambdacarrageenan-induced inflammatory pain. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2002; 283: 1531-1537.

Huber J.D., Hau V.S., Borg L., Campos C.R., Egleton R.D., Davis T.P. Blood-brain barrier tight junctions are altered during a 72-h exposure to lambdacarrageenan- induced inflammatory pain. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2002; 283: 1531-1537.

Huber J.D., Witt K.A., Hom S., Egleton R.D., Mark K.S., Davis T.P. Inflammatory pain alters blood-brain barrier permeability and tight junctional protein expression. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2001; 280: 1241-1248.

Ilzecka J. The structure and function of blood-brain barrier in ischaemic brain stroke process. Ann. Univ. Mariae Curie Sklodowska. 1996; 51:123-127.

Ito U., Go K.G., Walker J.T. Experimental cerebral ischemia in mongolian gerbils. Behavior of the blood-brain barrier. Acta Neuropath. 1976; 34: 1-6.

Kalman M. GFAP expression withdraws – a trend of glial evolution? Brain Res. Bulletin. 2002; 57: 509-511.

Kempski O. Cerebral edema. Semin. Nephrol. 2001; 21: 303-307.

Kondo T., Kinouchi H., Kawase M., Yoshimoto T. Astroglial cells inhibit the increasing permeability of brain endothelial cell monolayer following hypoxia/reoxygenation. Neurosci Lett. 1996; 208: 101-104.

Lee J.C., Olszewski J. Increased cerebrovascular permeability after repeated electroshocks. Neurology. 1996; 11: 515-519.

Liebner S., Fischmann A., Rascher G., Duffner F., Grote E.H., Kalbacher H., Wolburg H. Claudin-1 and claudin-5 expression and tight junction morphology are altered in blood vessels of human glioblastoma multiforme. Acta Neuropathol. (Berl.). 2000; 100: 323-331.

Liu Y., Wu Y., Lee J.C., Xue H., Pevny L.H., Kaprielian Z., Rao M.S. Oligodendrocyte and astrocyte development in rodents: an in situ and immunohistological analysis during embryonic development. Glia. 2002; 40: 25-43.

Lцscher W., Potschka H. Role of drug efflux transporters in the brain for drug disposition and treatment of brain diseases. Progress in Neurobiology. 2005; 76 (1): 22-76.

Löscher W., Potschka H. Role of drug efflux transporters in the brain for drug disposition and treatment of brain diseases. Progress in Neurobiology. 2005; 76 (1): 22-76.

Lцscher W., Potschka H. Blood-Brain Barrier Active Efflux Transporters: ATP-Binding Cassette Gene Family. NeuroRx. 2005; 2 (1): 86-98.

Löscher W., Potschka H. Blood-Brain Barrier Active Efflux Transporters: ATP-Binding Cassette Gene Family. NeuroRx. 2005; 2 (1): 86-98.

Mark K.S., Davis T.P. Cerebral microvascular changes in permeability and tight junctions induced by hypoxia-reoxygenation. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2002; 282: 1485-1494.

McQuaid S., Plumb J., Mirakhur M., Kirk J. Abnormal endothelial tight junctions in active lesions and normal-appearing white matter in multiple sclerosis. Neuropathol. Appl. Neurobiol. 2002; 28: 153.

Miller D.B., Blekman C.F., O Callagan J.P. An increase glial fibrillary acidic protein follows brain hypertyermia in rats. Brain Res. 1987; 415: 371-374.

Miller D.B., Blekman C.F., O'Callagan J.P. An increase glial fibrillary acidic protein follows brain hypertyermia in rats. Brain Res. 1987; 415: 371-374.

Minagar A., Alexander J.S. Blood-brain barrier disruption in multiple sclerosis. Mult Scler. 2003; 9: 540-549.

Morganti-Kossmann M.C., Rancan M., Stahel P.F., Kossmann T. Inflammatory response in acute traumatic brain injury: a double-edged sword. Curr. Opin. Crit. Care. 2002; 8: 101-105.

Morrissey S.P., Stodal H., Zettl U., Simonis C., Jung S., Kiefer R., Lassmann H., Hartung H.P., Haase A., Toyka K.V. In vivo MRI and its histological correlates in acute adoptive transfer experimental allergic encephalomyelitis. Quantification of inflammation and oedema. Brain. 1996; 119: 239-248.

Nath A., Maragos W.F., Avison M.J., Schmitt F.A., Berger J.R. Acceleration of HIV dementia with methamphetamine and cocaine. J. Neurovirol. 2001; 7: 66-71.

Neuwelt E.A. Mechanisms of disease: the blood–brain barrier. Neurosurgery. 2004; 54: 131-142.

100

Niebroj-Dobosz I., Rafalowska J., Lukasiuk M. Immunochemical analysis of some proteins in cerebrospinal fluid and serum of patients with ischemic strokes. Folia Neuropathol. 1994; 32 (3): 129-137.

101

Padget D.N. The development of the cranial arteries in the human embrio. Carnegie Inst. Publ. 575, Contribution to Embriology. 1948; 32: 205-261.

102

Papadopoulos M.C., Saadoun S., Binder D.K., Manley G.T., Krishna S., Verkman A.S. Molecular mechanisms of brain tumor edema. Neuroscience. 2004; 129: 1011-1020.

103

Papadopoulos M.C., Saadoun S., Woodrow C.J., Davies D.C., Costa-Martins P., Moss R.F., Krishna S., Bell B.A. Occludin expression in microvessels of neoplastic and non-neoplastic human brain. Neuropathol. Appl. Neurobiol. 2001; 27: 384-395.

104

Pardridge W.M. Transport of nutrients and hormones through the blood-brain barrier. Fed. Proc. 1984; 43: 201-204.

105

Pardridge W.M. Neurotrophins, neuroprotection and the blood-brain barrier. Curr. Opin. Investig. Drugs. 2002; 3 (12): 1753-1757.

106

Petty M.A., Lo E.H. Junctional complexes of the blood-brain barrier: permeability changes in neuroinflammation. Prog. Neurobiol. 2002; 68: 311-323.

107

Petty M., Wettstein J. Elements of cerebral microvascular ischaemia. Brain Res. Reviews. 2001; 36: 23-34.

108

Plateel M., Teissier E., Cecchelli R. Hypoxia dramatically increases the nonspecific transport of blood-borne proteins to the brain. J. Neurochem. 1997; 68: 874-877.

109

Pluta R. Blood-brain barrier dysfunction and amyloid precursor protein accumulation in microvascular compartment following ischemia-reperfusion brain injury with 1-year survival. Acta Neurochir. Suppl. 2003; 86: 117-122.

110

Rosengren L.E., Haglid K.G. Long term neu-rotoxicity of styrene. A quantitative study of glil fibrillary acidic protein (GFAP) and S-100. Brit. J. Industr. Med. 1989; 46: 316-320.

Rosengren L.E., Haglid K.G. Long term neurotoxicity of styrene. A quantitative study of glil fibrillary acidic protein (GFAP) and S-100. Brit. J. Industr. Med. 1989; 46: 316-320.

111

Sanchez-del-Rio M., Reuter U. Migraine aura: new information on underlying mechanisms. Curr. Opin. Neurol. 2004; 17: 289-293.

Sanchez-del-Rio M., Reuter U. Migraine aura: new information on underlying mechanisms. Curr. Opin. Neurol. 2004; 17:289-293.

112

Seeldrayers P.A., Syha J., Morrissey S.P., Stodal H., Vass K., Jung S., Gneiting T., Lassmann H., Haase A., Hartung H.P. Magnetic resonance imaging investigation of blood-brain barrier damage in adoptive transfer experimental autoimmune encephalomyelitis. J. Neuroimmunol. 1993; 46: 199-206.

113

Shusta V.E. Blood-Brain Barrier Genomics, Proteomics, and New Transporter Discovery. NeuroRx. 2005; 2 (1): 151-161.

114

Song L., Pachter J.S. Monocyte chemoattractant protein-1 alters expression of tight junction-associated proteins in brain microvascular endothelial cells. Microvasc Res. 2004; 67: 78-89.

115

van Bruggen N., Thibodeaux H., Palmer J.T., Lee W.P., Fu L., Cairns B., Tumas D., Gerlai R., Williams S.P., van Lookeren Campagne M., Ferrara N. VEGF antagonism reduces edema formation and tissue damage after ischemia/reperfusion injury in the mouse brain. J. Clin. Investig. 1999; 104: 1613-1620.

116

Wakai S, Hirokawa N. Development of the blood-brain barrier to horseradish peroxidase in the chick embryo. Cell. Tissue Res. 1978; 195: 195-203.

117

Wardlaw J.M., Sandercock P.A., Dennis M.S., Starr J. Is breakdown of the blood-brain barrier responsible for lacunar stroke, leukoaraiosis and dementia? Stroke. 2003; 34: 806-812.

118

Witt K.A., Mark K.S., Hom S., Davis T.P. Effects of hypoxia-reoxygenation on rat blood-brain barrier permeability and tight junctional protein expression. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2003; 285: 2820-2831.

119

Witt K.A., Mark K.S., Huber J., Davis T.P. Hypoxia-inducible factor and nuclear factor kappa-B activation in blood-brain barrier endothelium under hypoxic/reoxygenation stress. J. Neurochem. 2005; 92: 203-214.

120

Wolburg H., Wolburg-Buchholz K., Kraus J., Rascher-Eggstein G., Liebner S., Hamm S., Duffner F., Grote E.H., Risau W., Engelhardt B. Localization of claudin-3 in tight junctions of the blood-brain barrier is selectively lost during experimental autoimmune encephalomyelitis and human glioblastoma multiforme. 2003; Acta Neuropathol. 105: 586-592.

121

Wolka A.M., Huber J.D., Davis T.P. Pain and the blood-brain barrier: obstacles to drug delivery. Advanced Drug Delivery Reviews. 2003; 55: 987-1006.

122

Xiang J., Ennis S.R., Abdelkarim G.E., Fujisawa M., Kawai N., Keep R.F.. Glutamine transport at the blood-brain and blood-cerebrospinal fluid barriers. Neurochem. Int. 2003; 43 (4-5): 279-288.

Xiang J., Ennis S.R., Abdelkarim G.E., Fujisawa M., Kawai N., Keep R.F. Glutamine transport at the blood-brain and blood-cerebrospinal fluid barriers. Neurochem. Int. 2003; 43 (4-5): 279-288.

123

Zhang L., Looney D., Taub D., Chang S.L., Way D., Witte M.H., Graves M.C., Fiala M. Cocaine opens the blood-brain barrier to HIV-1 invasion. J. Neurovirol. 1998; 4: 619-626.

124

Wang H., Dwyer-Lindgren L., Lofgren K.T., Rajaratnam J.K., Marcus J.R., Levin-Rector A., Levitz C.E., Lopez A.D., Murray C.J. Lancet. 2012; 380: 2071-2094.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.