Plexus choroideus
von altgriechisch: χόριον ("khórion") - Nachgeburt
Synonym: Plexus chorioideus (korrekte Form)
Englisch: choroid plexus
1. Definition
Die Plexus choroidei sind knäuelartig geformte arteriovenöse Gefäßkonvolute in den Hirnventrikeln, die aus spezialisierten Gliazellen bestehen. Sie sind für die Produktion von Liquor, die Bildung der Blut-Liquor-Schranke, sowie die Resorption und Entgiftung des Liquor verantwortlich.
2. Embryologie
Der Plexus choroideus besteht aus einer Einstülpung der Pia mater, die mit Ependymzellen überzogen ist und Blutgefäße enthält. Die Ependymzellen stammen aus dem Neuralepithel, welches zuerst Neuroblasten, anschließend Glioblasten und im letzten Schritt Ependymzellen bildet. Das Ependym kleidet das Neuralrohr und den späteren Zentralkanal von innen aus.
Im Verlauf der Hirnentwicklung wächst das Endhirn deutlich schneller als das Zwischenhirn. Im Zuge dessen werden die weichen Hirnhäute beider Hirnteile aufeinandergelagert und es entsteht eine Hirnhautduplikatur: die Tela choroidea. Dabei handelt es sich um eine Bindegewebsplatte, welche zwischen Hemisphären und Zwischenhirn aufgespannt ist. An deren seitlichen Rändern bildet die Pia mater die Gefäßzotten für den Plexus des Seitenventrikels und überdeckt medial das Dach des III. Ventrikels. In diesem Bereich dringen zwei Reihen von Gefäßzotten gegen das Lumen des III. Ventrikels vor und bilden den eigentlichen Plexus.
Der Plexus des IV. Ventrikels entsteht ebenfalls als Duplikatur der Pia mater, dort jedoch durch Anlagerung der Unterfläche des Cerebellum an die Oberfläche des Rhombencephalon.
3. Histologie
Ein Plexus choroideus besteht aus zwei Schichten:
- Lamina epithelialis: Plexusepithel (umgewandelte Hemisphärenwand)
- Lamina propria: gefäßhaltiges Bindegewebe der Pia mater (Tela choroidea)
3.1. Plexusepithel (Lamina epithelialis)
Das Plexusepithel besteht aus speziell differenzierten Gliazellen, den Ependymzellen. Es ist kubisch und einschichtig, kann jedoch stellenweise auch flach oder zylindrisch sein. An den apikalen Zellpolen finden sich 30 bis 60 Kinozilien pro Zelle sowie ein starker Besatz mit Mikrovilli.
An der Oberfläche haften verzweigte Makrophagen, sogenannte Epiplexuszellen (auch "Kolmer-Zellen" genannt).
3.2. Tela choroidea (Lamina propria)
Die Tela choroidea stellt eine speziell differenzierte Form der Pia mater dar. Sie ist reich an Kollagenfasern und stark mit Kapillaren durchsetzt.
Die Kapillaren verfügen über ein fenestriertes Endothel und eine kontinuierliche Basallamina. Die Basallamina bildet labyrinthartige Abzweigungen, welche in das umgebende Bindegewebe eindringt. Innerhalb des Bindegewebes können sich Kollagenformationen perlschnurartig auffädeln. Diese können verkalken und bilden sogenannte Psammom-Körperchen.
4. Anatomie
Plexus choroidei findet man
- an der Innenseite des Unterhorns (Cornu inferius) und der Pars centralis der Seitenventrikel
- im Dach des 3. und 4. Ventrikels
Am lateralen Ende des vierten Ventrikels ragt ein Teil des Plexus choroideus beidseits aus der Apertura lateralis (Foramen Luschkae) heraus. Dieser Teil wird als Bochdaleksches Blumenkörbchen bezeichnet, was sich von seiner Form ableitet.
Der Plexus choroideus der Seitenventrikel steht mit dem des dritten Ventrikels über das Foramen interventriculare (Monro-Foramen) in Verbindung. Seine Anheftungsstelle am Thalamus nennt man Taenia choroidea.
5. Funktion
Der Plexus choroideus erfüllt im Wesentlichen die drei folgenden Funktionen:
5.1. Bildung des Liquor
Treibende Kraft für die Produktion ist der aktive Transport von Natrium-Ionen durch die Natrium-Kalium-ATPase der luminalen Plasmamembran der Plexusepithelzellen. Chlorid-Ionen und Wasser folgen den Natrium-Ionen durch spezielle Ionenkanäle sowie verschiedene Chlorid-Kanäle.
Neben den Ionen sezerniert der Plexus auch Glucose, die Vitamine C und B12, verschiedene Nukleoside sowie weitere Substanzen, unter anderem Leptin und Transthyretin (Transportprotein für Schilddrüsenhormone).
5.2. Schrankenfunktion
Zur Blut-Liquor-Schranke gehören das fenestrierte Endothel, die endotheliale Basalmembran, sowie die Plexusepithelzellen (mit Tight Junctions) mit ihrer eigenen Basalmembran. Durch die gefensterten Abschnitte des Endothels können kleine hydrophile Moleküle und Peptide ungehindert hindurchtreten, größere Teilchen jedoch nicht.
5.3. Resorption und Entgiftung des Liquors
Die Plexusepithelzellen enthalten eine Reihe von Transportern und molekularen Entgiftungssystemen. Dazu zählt der Multi-Drug-Resistance-Transporter 1 (MDR1), welcher Pharmaka, v.a. Barbiturate sowie Bilirubin, Gallensalze und Leukotriene in die Tela choroidea (d.h. in deren Blutgefäße) befördert.
Nachgewiesen wurden ebenfalls Transporter für organische Kationen und Anionen sowie Glutamat (z.B. EAA3-Transporter).
6. Podcast
7. Bildquelle
- Bildquelle Podcast: © Midjourney