Cascade ischémique

La cascade ischémique désigne une série de réactions biochimiques déclenchées dans le cerveau après plusieurs secondes à quelques minutes d'ischémie cérébrale ou d'irrigation sanguine insuffisante. La plupart des neurones ischémiés meurent par l'action de métabolites produits pendant, mais aussi après l'épisode ischémique. Cette cascade ischémique se poursuit durant une à deux heures, mais elle peut se prolonger pendant des jours, même après le rétablissement de la circulation sanguine. Une telle cascade biochimique représente une suite d'événements qui forment une réaction en chaîne. La dénomination cascade ischémique est en fait inadéquate car ces événements ne se suivent pas linéairement : l'un obéit à une rétroaction circulaire, un second en déclenche de multiples autres, plusieurs seront nécessaires à la réalisation d'un troisième... De plus, des cellules vascularisées différemment suivront des séquences métaboliques différentes. Cependant la cascade ischémique peut généralement être décrite comme suit : Le neurone qui manque d'oxygène ne parvient plus à synthétiser l'ATP, son carburant cellulaire. La cellule passe en métabolisme anaérobie avec production d'acide lactique. Les canaux ioniques dépendant de l'ATP s'arrêtent, entraînant la dépolarisation de la cellule, ce qui permet aux ions, notamment le calcium (Ca++), de faire irruption dans la cellule. Les autres pompes ioniques débordées, se révèlent alors incapable d'éliminer le Ca++ intracellulaire qui atteint des concentrations nocives. La concentration de Ca++ provoque à son tour la libération du glutamate, acide aminé neurotransmetteur excitateur. Le glutamate active les récepteurs ionotropiques AMPA et NMDA ouvrant d'autres canaux ioniques et accroissant encore la concentration en Ca++ dans la cellule. L'excès de Ca++ entraîne une hyper-excitation neuronale et la libération de métabolites toxiques : radicaux libres, enzymes Ca++ dépendants, tels la calpaïne, des endonucléases, des ATPases et des phospholipases.