Cambio despolarizante paroxístico - Paroxysmal depolarizing shift

Un cambio despolarizante paroxístico ( PDS ) o cambio despolarizante es un sello distintivo de la manifestación celular de la epilepsia . Se sabe poco sobre el inicio, la propagación y la terminación de los PDS. Previamente, los estudios electrofisiológicos han proporcionado la evidencia de que existe una despolarización mediada por Ca 2+ , que hace que los canales de Na + activados por voltaje se abran, lo que resulta en potenciales de acción . Esta despolarización es seguido por un período de hiperpolarización mediada por Ca 2 + dependientes de K + canales o GABA-activa Cl - afluencia .. En general, PDS sinápticas podría ser iniciada por los EPSP , y el potencial de meseta de la PDS es mantenido por una combinación de potenciales sinápticos (EPSP, IPSP ) y conductancias iónicas (corriente de sodio persistente y corriente de calcio de umbral alto) y la hiperpolarización post-PDS se rige por múltiples corrientes de potasio, activadas por la entrada de calcio o sodio, así como por la corriente de fuga. El siguiente ciclo de despolarización se inicia tanto por impulso sináptico como por la corriente IH activada por hiperpolarización.

Por el contrario, existe un mecanismo no sináptico de PDS. El desenmascaramiento de la corriente de sodio persistente en presencia de bloqueadores de los canales de calcio ha sido bien estudiado. Es probable que los bloqueadores de los canales de calcio bloqueen los canales de calcio activados por voltaje y ligando, afectando así el canal de potasio activado por calcio en los sistemas modelo de invertebrados . El inicio de PDS sin bloquear ningún canal es mucho más frecuente en neuronas de mamíferos , por ejemplo, neuronas talamocorticales, neuronas piramidales CA3 y algunas neuronas hipotalámicas. La posibilidad de explosión espontánea en estas neuronas está implicada en la regulación de la secreción hormonal. La importancia de PDS puede aumentar la relación señal-ruido y desempeñar un papel vital en el procesamiento de la información , la plasticidad sináptica . Por el contrario, los PDS podrían generarse mediante estimulación eléctrica o química de neuronas individuales.

Dependiendo de la afluencia de iones , los PDS pueden clasificarse teóricamente en dos tipos. El PDS dependiente de Ca 2+ requiere la entrada de Ca 2+, mientras que se presume que el PDS dependiente de Na + no es sináptico.

Se supone que el PDS que se encuentra en invertebrados como Helix y vertebrados superiores se genera predominantemente por activación del receptor AMPA , lo que posteriormente conduce a la activación del receptor NMDA . La evidencia muestra que hay un aumento probable de los iones de calcio intracelular , que sostienen el PDS dependiente de calcio. Como es habitual, estos iones de Ca activarán los canales de potasio dependientes del calcio y el PDS terminará. Este es el caso que proporciona una pista para la transmisión sináptica . La cantidad de calcio que ingresa a través de los canales iónicos es fundamental para determinar el estado fisiológico o patológico de las neuronas individuales). Por ejemplo, una alta concentración de calcio perturba las cascadas de señalización de Ca, lo que lleva a la muerte de neuronas y circuitos, mientras que una cantidad adecuada de calcio ayudará a mantener la función fisiológica normal.

Alternativamente, el PDS todavía puede ocurrir y se estudia con menos frecuencia al bloquear los canales de calcio con metales pesados como Ni 2+ . En las sanguijuelas se destacan más pruebas de la PDS dependiente de Na + con la posibilidad de estudiar la PDS en detalle. Es probable que este tipo de PDS se mantenga en ausencia de calcio , el caso representa la naturaleza no sináptica de PDS. Finalmente, la bomba de Na / K y el canal de potasio activado por calcio podrían desempeñar un papel en la terminación del PDS. Paradójicamente, podría surgir el argumento de si el calcio intracelular podría repolarizar la neurona única mientras bloquea esta entrada de calcio desde el medio extracelular. Sin embargo, es necesario explorar la otra oportunidad, como el intercambio de Na + -Ca 2+ , así como la pequeña contribución de las reservas intracelulares.

Si varios millones de neuronas se descargan a la vez, aparece en un EEG del cuero cabelludo como un pico epileptiforme interictal focal . Los cambios despolarizantes paroxísticos pueden conducir a un ataque epiléptico si existe una predisposición subyacente, y registrar el pico puede ser una ayuda importante para distinguir los tipos de ataques .

Referencias

Otras lecturas