Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

2.2: Інсульт і втрата кровотоку як гостра травма мозку

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    72917

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Відсутність припливу крові до ділянки мозку, відомої як ішемія. Це небезпечно для мозку, оскільки недолік циркулюючої крові позбавляє нейрони кисню і харчування. Ця ішемія, яка лежить в основі інсульту, може виникати двома різними способами: крововилив: виділення крові з судин після розриву судини спричиняє пошкодження шляхом відсікання сполучних шляхів, що призводить до локальної або генералізованої травми тиску, а також порушення кровотоку до мозку та блокування кровоносної судини. спричиняючи недостатній приплив крові до цієї області мозку, як показано на малюнку\(\PageIndex{1}\).


    Малюнок\(\PageIndex{1}\). Показані основні типи ішемії (відсутність кровотоку) при інсульті

    Залежно від області мозку, де стався цей недолік кровотоку, можуть впливати функції, які зазвичай виконує конкретна область мозку, такі як рух, відчуття або емоції, мова тощо, і втрата функції змінюється залежно від місця та ступеня пошкодження.

    Більшість форм ішемії при інсульті включають тромботичні або емболічні типи закупорки, а набагато менший відсоток передбачає крововилив. Хоча обидва серйозні, всі інсульти мають терапевтичне вікно, яке дозволяє врятувати нейрони, які зазнають ішемії.

    Клітинні механізми, що лежать в основі ішемії індукованої

    Мозок вимагає безперервного постачання O2 і глюкози для функціонування нейронів. Якщо мозковий кровотік переривається, то індивідуальний нейронний метаболізм може постраждати протягом 30 секунд і повністю припиниться протягом 2 хвилин після депривації. Якщо залишити без уваги, загибель нейрональних клітин відбувається через 5 хвилин. Протягом цього періоду часу ці нейрони більше не зможуть підтримувати свої мембранні потенціали спокою, і коли вони помруть, вивільнятимуть іони K +, що спричиняє деполяризацію інших сусідніх клітин. Крім того, оскільки Na+/K+ATP залежні насоси більше не матимуть виробництва АТФ для управління їх активністю, нейрони також почнуть деполяризуватися та потенціали вогневої дії неналежним чином. Це призводить до теорії екситотоксичності глутамату, запропонованої Джоном Олні, і може бути основою того, чому пірамідні нейрони, які знаходяться в клітині гіпокампу та Пуркіньє в мозочку, які покладаються на нейротрансмісію глутамату, особливо вразливі і гинуть після ішемії.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{2}\).

    Молекулярні шляхи, що визначають роль глутамату у збудливості після інсульту
    Малюнок\(\PageIndex{3}\). Молекулярні шляхи, що визначають роль глутамату у збудливості після інсульту.

    Після ішемії в області нейронів, збільшення вивільнення глутамату і його зниження поглинання без виробництва АТФ (рис\(\PageIndex{2}\).) виробляє надлишок глутамату, який впливає на нейрони нижче за течією. Глутамат вплине на ряд глутаматних специфічних рецепторів, таких як рецептори AMPA, NMDA та метаботропного типу, що, в свою чергу, призведе до активації напругою закритих Ca2+каналів, всі з яких призводять до збільшення внутрішньоклітинних рівнів Ca2+. У свою чергу, це активує активований протеазою рецептор PAR4, який активує проапоптотичні білки BAX/BAD, які потім утворюють комплекс з мітохондріальним фактором цитохрому c, який вивільняється з мітохондріального матриксу, оскільки внутрішньоклітинні запаси АТФ виходять з ладу. Цей комплекс, у свою чергу, активує Caspase 9 та нижній та кінцевий фактор Caspase 3, який бере участь у апоптотичній фрагментації ДНК та можливій загибелі нейрона. Оскільки це програмована/апоптотична форма загибелі клітин, існує ряд терапевтичних втручань, які можуть запобігти цьому інсульту та ішемії індукованої формі загибелі клітин.

    Тваринні моделі інсульту

    Різні тварини моделі ішемії та інсульту.
    Малюнок\(\PageIndex{4}\). Різні тварини моделі ішемії та інсульту.

    Розроблено ряд різних моделей інсульту тварин. Більшість передбачає перебої в кровотоці, такі як внутрішньопаренхіматозна (тобто безпосередньо в тканину мозку) ін'єкції таких препаратів, як ендотелін-1 (Et-1), який індукує спазми судин, створюючи ішемію, введення коагулянтів, таких як ін'єкція тромбіну, яка блокує кровоносні судини ( Малюнок\(\PageIndex{4}\). Тваринні моделі інсультів). Більшість методів передбачають блокаду нормального кровотоку до ділянки мозку, щоб викликати ішемію через оклюзію кровоносної судини, такої як середня мозкова артерія (MCA) або хімічні методи, описані тут. Ці моделі тварин виявилися неоціненними в розумінні ролі різних факторів, таких як цитохром c або BAD/BAX в екситотоксичності і тримають обіцянку розвитку терапевтичних втручань.