Depressão cortical alastrante

Animação da depressão alastrante
Depressão cortical alastrante vista usando imagens de sinal ótico intrínseco no cérebro girencefálico. Velocidade 50x. De Santos E et al. Neuroimage 2014. [1]
Mudanças hemodinâmicas observadas após o MCAo no IOS. O vídeo tem uma velocidade de 50x para melhor apreciar as DAs. As imagens são dinamicamente subtraídas da uma imagem de referência feita 40s antes. Primeiro vemos a área inicial de mudança no momento exato em que os MCAs da esquerda são ocluídos. A área é destacada com uma linha branca. Mais tarde, apreciamos o sinal produzido pelos DAs. https://doi.org/10.1007/s00701-019-04132-8

A depressão cortical alastrante (CSD, em inglês: Cortical spreading depression), despolarização alastrante ou Onda de Leão[1] é uma onda de hiperatividade eletrofisiologia seguida por uma onda de inibição.[2] A despolarização alastrante descreve um fenômeno caracterizado pela aparição de ondas de despolarização dos neurônios e neuroglia[3] que propagam-se através do córtex numa velocidade de 1,5–9,5 mm/min.[4][5][6][7] A DAC pode ser induzida por condições de hipóxia e facilita a morte neuronal em tecidos sem energia.[8] A depressão alastrante já foi implicada na aura da enxaqueca, onde assume-se que elas ascendam em um tecido saudável e que geralmente seja benigna, apesar de poder aumentar a possibilidade de pacientes com enxaqueca tenham um AVC.[9] A despolarização alastrante em tecidos do tronco encefálico, que regulam as funções cruciais para a vida, já foi implicada em morte repentina durante a epilepsia [en], onde canais de íon sofrem mutações, como as vistas na síndrome de Dravet [en], uma forma particularmente severa de epilepsia na infância que parece ter um risco elevado de morte inesperada na epilepsia.

Usos do termo

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Os neurocientistas usam o termo depressão cortical alastrante para representar pelo menos um dos seguintes processos:

O escotoma cintilante [en] da enxaqueca em humanos pode estar relacionado com o fenômeno neurofisiológico batizado "depressão alastrante de Leão".[11]

O aumento da concentração extracelular íon de potássio e o ácido glutâmico contribuem para o início e propagação da depressão alastrante, que é a causa subjacente da aura da enxaqueca.[12]

O uso crônico de medicação profilática para enxaqueca (topiramato, valproato, propranolol, amitriptilina e metisergida) suprimem a frequência da depressão alastrante induzida pela aplicação continuada de uma solução de 1 M KCI.[13] Entretanto a lamotrigina (uma medicação com uma ação anti-aura específica, mas sem eficácia com enxaqueca no geral) tem um efeito supressivo que correlaciona com sua ação um tanto seletiva com a aura da enxaqueca. Foi demonstrado que valproate e riboflavin não tem efeito no disparo da depressão alastrante, apesar de serem efetivos na enxaqueca sem aura.[14] Em conjunto, estes resultados são compatíveis com um papel causal da depressão alastrante na enxaqueca com aura, mas não na enxaqueca sem aura.

A estrutura dobrada [en] do córtex cerebral é capaz de padrões de propagação da depressão alastrante que são irregulares e complexos. As irregularidades do córtex e a vasculatura promovem a presença de ondas de reentrância, como espirais e reverberantes.[6] Dessa forma a expansão da onda é menos fácil prever e é afetada pela concentração de diferentes moléculas e gradientes no córtex.

Seus mecanismos de disparo e propagação, como também as manifestações clínicas da depressão alastrante, são um alvo terapêutico para a redução do dano cerebral após um AVC ou lesão.[15][16][17]

Descoberta

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Ver artigo principal: Aristides_Pacheco_Leão#Onda_de_Leão

Ver também

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Referências

  1. ↑ Polito, Rodrigo (2003). «Na onda de Aristides Leão». Ciência Hoje. Consultado em 11 de novembro de 2021. Arquivado do original em 12 de maio de 2006 
  2. ↑ Dodick DW & Gargus JJ (August 2008). "Why migraines strike". Scientific American.
  3. ↑ Chuquet, Julien; Hollender, Liad; Nimchinsky, Esther A. (11 de abril de 2007). «High-resolution in vivo imaging of the neurovascular unit during spreading depression». The Journal of Neuroscience. 27 (15): 4036–4044. ISSN 1529-2401. PMC 6672520Acessível livremente. PMID 17428981. doi:10.1523/JNEUROSCI.0721-07.2007 
  4. ↑ Ayata, Cenk; Lauritzen, Martin (1 de julho de 2015). «Spreading Depression, Spreading Depolarizations, and the Cerebral Vasculature». Physiological Reviews. 95 (3): 953–993. ISSN 1522-1210. PMC 4491545Acessível livremente. PMID 26133935. doi:10.1152/physrev.00027.2014 
  5. ↑ Hartings, Dreier; Jed, Jens (1 de maio de 2017). «Recording, analysis, and interpretation of spreading depolarizations in neurointensive care: Review and recommendations of the COSBID research group». Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 37 (5): 1595–1625. ISSN 1559-7016. PMC 5435289Acessível livremente. PMID 27317657. doi:10.1177/0271678X16654496 
  6. ↑ a b Santos, Edgar; Schöll, Michael; Sánchez-Porras, Renán; Dahlem, Markus A.; Silos, Humberto; Unterberg, Andreas; Dickhaus, Hartmut; Sakowitz, Oliver W. (1 de outubro de 2014). «Radial, spiral and reverberating waves of spreading depolarization occur in the gyrencephalic brain». NeuroImage. 99: 244–255. ISSN 1095-9572. PMID 24852458. doi:10.1016/j.neuroimage.2014.05.021 
  7. ↑ Porooshani H, Porooshani GH, Gannon L, Kyle GM (2004). «Speed of progression of migrainous visual aura measured by sequential field assessment». Neuro-Ophthalmology. 28 (2): 101–105. doi:10.1076/noph.28.2.101.23739 
  8. ↑ Dreier, Jens P.; Reiffurth, Clemens (20 de maio de 2015). «The stroke-migraine depolarization continuum». Neuron. 86 (4): 902–922. ISSN 1097-4199. PMID 25996134. doi:10.1016/j.neuron.2015.04.004 
  9. ↑ Santos, Edgar; Sánchez-Porras, Renán; Dohmen, Christian; Hertle, Daniel; Unterberg, Andreas W.; Sakowitz, Oliver W. (1 de abril de 2012). «Spreading depolarizations in a case of migraine-related stroke». Cephalalgia: An International Journal of Headache. 32 (5): 433–436. ISSN 1468-2982. PMID 22407661. doi:10.1177/0333102412441414 
  10. ↑ Brennan KC, Beltrán-Parrazal L, López-Valdés HE, Theriot J, Toga AW, Charles AC (2007). «Distinct vascular conduction with cortical spreading depression». Journal of Neurophysiology. 97 (6): 4143–4151. PMID 17329631. doi:10.1152/jn.00028.2007 
  11. ↑ Leão AAP (1944). «Spreading depression of activity in the cerebral cortex». J Neurophysiol. 7 (6): 359–390. doi:10.1152/jn.1944.7.6.359 
  12. ↑ Richter and Lehmenkühler (2008)
  13. ↑ Ayata; et al. (Abril de 2006). «Suppression of cortical spreading depression in migraine prophylaxis». Ann Neurol. 59 (4): 652–61. PMID 16450381. doi:10.1002/ana.20778 
  14. ↑ Bogdanov; et al. (Fevereiro de 2011). «Migraine preventive drugs differentially affect cortical spreading depression in rat». Neurobiol. Dis. 41 (2): 430–5. PMID 20977938. doi:10.1016/j.nbd.2010.10.014 
  15. ↑ Sánchez-Porras, Renán; Santos, Edgar; Schöll, Michael; Stock, Christian; Zheng, Zelong; Schiebel, Patrick; Orakcioglu, Berk; Unterberg, Andreas W.; Sakowitz, Oliver W. (1 de setembro de 2014). «The effect of ketamine on optical and electrical characteristics of spreading depolarizations in gyrencephalic swine cortex». Neuropharmacology. 84: 52–61. ISSN 1873-7064. PMID 24796257. doi:10.1016/j.neuropharm.2014.04.018 
  16. ↑ Sánchez-Porras, R.; Zheng, Z.; Santos, E.; Schöll, M.; Unterberg, A. W.; Sakowitz, O. W. (1 de agosto de 2013). «The role of spreading depolarization in subarachnoid hemorrhage». European Journal of Neurology. 20 (8): 1121–1127. ISSN 1468-1331. PMID 23551588. doi:10.1111/ene.12139 
  17. ↑ Kentar, Modar; Mann, Martina; Sahm, Felix; Olivares-Rivera, Arturo; Sanchez-Porras, Renan; Zerelles, Roland; Sakowitz, Oliver W.; Unterberg, Andreas W.; Santos, Edgar (15 de janeiro de 2020). «Detection of spreading depolarizations in a middle cerebral artery occlusion model in swine». Acta Neurochirurgica (em inglês). 162 (3): 581–592. ISSN 0942-0940. PMID 31940093. doi:10.1007/s00701-019-04132-8 

Outras referências

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  • "Cortical spreading depression causes and coincides with tissue hypoxia", Nat Neurosci. 29 April 2007, Takano T, Tian GF, Peng W, Lou N, Lovatt D, Hansen AJ, Kasischke KA, Nedergaard M., Department of Neurosurgery, University of Rochester Medical Center, Rochester, New York.
  • "A delayed class of BOLD waveforms associated with spreading depression in the feline cerebral cortex can be detected and characterised using independent component analysis (ICA)", Magn Reson Imaging. 21 November 2003, Netsiri C, Bradley DP, Takeda T, Smith MI, Papadakis N, Hall LD, Parsons AA, James MF, Huang CL., Physiological Laboratory, University of Cambridge, Cambridge, UK.
  • "Cortical spreading depression (CSD): A neurophysiological correlate of migraine aura", Schmerz, May 17, 2008, Richter F, Lehmenkühler A.

Leitura adicional

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