Ишемический каскад - Википедия - Ischemic cascade

В ишемический (ишемический) каскад представляет собой серию биохимических реакций, которые инициируются в мозг и другие аэробные ткани через секунды или минуты ишемия (недостаточное кровоснабжение).[1] Обычно это вторично по отношению к Инсульт, травма или остановка сердца из-за острое сердечно-сосудистое заболевание. Наиболее ишемический нейроны эти умирают из-за активации химических веществ, производимых во время и после ишемии.[2] Ишемический каскад обычно длится от двух до трех часов, но может длиться несколько дней, даже после восстановления нормального кровотока.[3]

А каскад представляет собой серию событий, в которых одно событие линейно запускает следующее. Таким образом, термин «ишемический каскад» на самом деле неправильный, поскольку события не всегда линейны: в некоторых случаях они являются циклическими, а иногда одно событие может вызывать или быть вызвано несколькими событиями.[4] Кроме того, клетки, получающие разное количество крови, могут проходить через разные химические процессы. Несмотря на эти факты, ишемический каскад в целом можно охарактеризовать следующим образом:

  1. Недостаток кислорода вызывает нормальный процесс нейрона для производства АТФ чтобы энергия не сработала.
  2. Ячейка переключается на анаэробный метаболизм, производя молочная кислота.
  3. АТФ-зависимый ионно-транспортные насосы сбой, в результате чего ячейка становится деполяризованный, позволяя ионы, включая кальций (Ca2+), чтобы течь в клетка.
  4. Ионные насосы больше не могут транспортировать кальций из клетки, и уровень внутриклеточного кальция становится слишком высоким.
  5. Присутствие кальция вызывает высвобождение возбуждающего аминокислота нейротрансмиттер глутамат.
  6. Глутамат стимулирует Рецепторы AMPA и Ca2+-проницаемый Рецепторы NMDA, которые открываются, чтобы позволить большему количеству кальция проникать в клетки.
  7. Избыточное поступление кальция перевозбуждает клетки и вызывает образование вредных химических веществ, таких как свободные радикалы, активные формы кислорода и кальций-зависимый ферменты Такие как Calpain, эндонуклеазы, АТФазы, и фосфолипазы в процессе, называемом эксайтотоксичность.[5][6] Кальций также может вызывать высвобождение большего количества глутамата.
  8. По мере того как клеточная мембрана разрушается фосфолипазами, она становится более проницаемой, и в клетку проникает больше ионов и вредных химических веществ.
  9. Митохондрии ломаются, выделяя токсины и апоптотический факторы в клетку.
  10. В каспаза -зависимый апоптоз запускается каскад, заставляющий клетки «совершать самоубийство».
  11. Если клетка умирает некроз, он выделяет глутамат и токсичные химические вещества в окружающую среду. Токсины яд поблизости нейроны, а глутамат может их перевозбудить.
  12. Если и когда происходит реперфузия мозга, ряд факторов приводит к реперфузионная травма.
  13. An воспалительный ответ установлен, и фагоцитарный клетки поглощают поврежденную, но все еще жизнеспособную ткань.
  14. Вредные химические вещества повреждают гематоэнцефалический барьер.
  15. Отек мозга (отек головного мозга) возникает из-за утечки большого молекулы подобно альбумины из кровеносных сосудов через поврежденные гематоэнцефалический барьер. Эти большие молекулы втягивают воду в ткани мозга вслед за собой. осмос. Этот "вазогенный отек "вызывает сжатие и повреждение ткани мозга (Freye 2011; Приобретенная митохондропатия - новая парадигма в западной медицине, объясняющая хронические заболевания).

Смягчение последствий

Тот факт, что ишемический каскад включает несколько этапов, заставил врачей подозревать, что нейропротекторы Такие как блокаторы кальциевых каналов или же глутамат антагонисты могут быть произведены для прерывания каскада на одном из этапов, блокируя последующие эффекты. Хотя первоначальные испытания таких нейропротекторных препаратов вселяли надежду, до недавнего времени клинические испытания с нейропротекторами, такими как Антагонисты рецепторов NMDA оказались безуспешными.[нужна цитата ]

Рекомендации

  1. ^ "eMedicine - Инсульт, ишемический: статья Джозефа У Беккера".
  2. ^ Центр инсульта В архиве 2018-01-30 в Wayback Machine Медицинского факультета Вашингтонского университета.
  3. ^ «Инсульт: надежда благодаря исследованиям: Национальный институт неврологических расстройств и инсульта (NINDS)».
  4. ^ Хинкль Дж. Л., Боуман Л. (апрель 2003 г.). «Нейропротекция при ишемическом инсульте». J Neurosci Nurs. 35 (2): 114–8. Дои:10.1097/01376517-200304000-00008. PMID  12795039.
  5. ^ Джилл Конвей. 2000. "Раздаточный материал лекции по болезням на клеточном уровне В архиве 2005-07-10 на Wayback Machine " и Раздаточный материал лекции по воспалению и восстановлению "Медицинский колледж Университета Иллинойса. Проверено 9 января 2007 года.
  6. ^ «eMedicine - Управление острым инсультом: статья Эдварда К. Яуха».