stringtranslate.com

Ишемический каскад

Ишемический (ишемический) каскад представляет собой ряд биохимических реакций, которые инициируются в мозге и других аэробных тканях после секунд или минут ишемии (недостаточного кровоснабжения). [1] Обычно это происходит вторично по отношению к инсульту , травме или остановке сердца из-за сердечного приступа . Большинство ишемических нейронов , которые умирают, делают это из-за активации химических веществ, вырабатываемых во время и после ишемии. [2] Ишемический каскад обычно продолжается в течение двух-трех часов, но может длиться в течение нескольких дней, даже после восстановления нормального кровотока. [3]

Механизм

Каскад — это ряд событий, в которых одно событие запускает следующее, в линейной манере. Таким образом, «ишемический каскад» на самом деле является неправильным названием, поскольку события не всегда линейны: в некоторых случаях они цикличны, 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 можно в целом охарактеризовать следующим образом: [ необходима цитата ]

  1. Низкое кровоснабжение уменьшает количество кислорода, достигающего тканей, что приводит к гипоксии.
  2. Дефицит кислорода приводит к нарушению нормального процесса выработки нейроном АТФ для получения энергии.
  3. Клетка переключается на анаэробный метаболизм , вырабатывая молочную кислоту .
  4. Насосы для транспорта ионов, работающие на основе АТФ, выходят из строя, в результате чего клетка деполяризуется , что позволяет ионам , включая кальций (Ca2 + ), поступать в клетку .
  5. Ионные насосы больше не могут транспортировать кальций из клетки, и внутриклеточный уровень кальция становится слишком высоким.
  6. Присутствие кальция запускает высвобождение возбуждающей аминокислоты -нейромедиатора глутамата .
  7. Глутамат стимулирует рецепторы AMPA и проницаемые для Ca2 + рецепторы NMDA , которые открываются, пропуская больше кальция в клетки.
  8. Избыточное поступление кальция перевозбуждает клетки и приводит к образованию вредных химических веществ, таких как свободные радикалы , активные формы кислорода и кальций-зависимые ферменты, такие как кальпаин , эндонуклеазы , АТФазы и фосфолипазы , в процессе, называемом эксайтотоксичностью . [5] [6] Кальций также может вызывать высвобождение большего количества глутамата.
  9. Когда клеточная мембрана разрушается фосфолипазами, она становится более проницаемой, и в клетку попадает больше ионов и вредных химических веществ.
  10. Митохондрии разрушаются, высвобождая токсины и факторы апоптоза в клетку.
  11. Запускается каскад апоптоза, зависимый от каспазы, в результате чего клетки « совершают самоубийство » .
  12. Если клетка умирает через некроз , она выделяет глутамат и токсичные химикаты в окружающую среду. Токсины отравляют близлежащие нейроны , а глутамат может перевозбудить их.
  13. Если и когда мозг подвергается реперфузии, ряд факторов приводит к реперфузионному повреждению .
  14. Возникает воспалительная реакция , и фагоцитарные клетки поглощают поврежденную, но все еще жизнеспособную ткань.
  15. Вредные химические вещества повреждают гематоэнцефалический барьер .
  16. Отек мозга (опухоль мозга) возникает из-за утечки крупных молекул , таких как альбумины, из кровеносных сосудов через поврежденный гематоэнцефалический барьер . Эти крупные молекулы затягивают воду в мозговую ткань за собой путем осмоса . Этот « вазогенный отек » вызывает сжатие и повреждение мозговой ткани (Freye 2011; Acquired Mitochondropathy-A New Paradigm in Western Medicine Explaining Chronic Diseases).

Смягчение последствий

Тот факт, что ишемический каскад включает в себя ряд этапов, заставил врачей заподозрить, что церебропротекторы могут быть произведены для прерывания каскада на одном из этапов, блокируя последующие эффекты. Более 150 церебропротекторов были протестированы в клинических испытаниях, что привело к одобрению активатора тканевого плазминогена (также известного как tPA, t-PA, rtPA, Activase или Alteplase или Actilyse) [7] в США и других странах, и эдаравона (Radicut) в Японии. [8]

Ссылки

  1. ^ "eMedicine - Инсульт, ишемический: статья Джозефа У. Беккера". 17 октября 2021 г.
  2. ↑ Центр инсульта. Архивировано 30 января 2018 г. в Wayback Machine Медицинской школы Вашингтонского университета.
  3. ^ "Инсульт: надежда через исследования: Национальный институт неврологических расстройств и инсульта (NINDS)". Архивировано из оригинала 2015-10-04 . Получено 2005-10-10 .
  4. ^ Хинкль Дж. Л., Боуман Л. (апрель 2003 г.). «Нейропротекция при ишемическом инсульте». J Neurosci Nurs . 35 (2): 114–8. doi :10.1097/01376517-200304000-00008. PMID  12795039.
  5. ^ Джилл Конвей. 2000. «Заболевания на клеточном уровне. Раздаточный материал для лекций. Архивировано 10 июля 2005 г. в Wayback Machine » и «Воспаление и восстановление». Архивировано 15 июля 2007 г. в Wayback Machine », Медицинский колледж Иллинойсского университета. Получено 9 января 2007 г.
  6. ^ "eMedicine - Лечение острого инсульта: статья Эдварда С. Яуха". 16 октября 2021 г.
  7. ^ Genentech, Inc. "ACTIVASE (альтеплаза) для инъекций" (PDF) . FDA . Получено 11 мая 2022 г. .
  8. ^ Лапчак, Пол А. (1 июля 2010 г.). «Критическая оценка эффективности эдаравона при остром ишемическом инсульте: является ли эдаравон эффективной нейропротекторной терапией?». Мнение эксперта по фармакотерапии . 11 (10): 1753–1763. doi :10.1517/14656566.2010.493558. PMC 2891515. PMID  20491547 .