Paroxysmalt depolariserande skift

Ett paroxysmalt depolariserande skift ( PDS ) eller depolariserande skift är ett kännetecken för cellulär manifestation av epilepsi . Lite är känt om initiering, spridning och upphörande av PDS. Tidigare har elektrofysiologiska studier gett bevis för att det finns en Ca2 ⁺ -medierad depolarisering, vilket gör att spänningsstyrda Na ⁺ -kanaler öppnas, vilket resulterar i aktionspotentialer . Denna depolarisering följs av en period av hyperpolarisering medierad av Ca2 ⁺ -beroende K ⁺ -kanaler eller GABA-aktiverat Cl ^- inflöde. ^{[ citat behövs ]} . Generellt sett kan synaptisk PDS initieras av EPSPs , och platåpotentialen för PDS upprätthålls av en kombination av synaptiska potentialer (EPSPs, IPSPs ) och jonkonduktanser (beständig natriumström och högtröskelkalciumström) och post-PDS. hyperpolarisering styrs av flera kaliumströmmar, aktiverade av kalcium- eller natriuminträde, såväl som av läckström. Nästa cykel av depolarisering initieras av både synaptisk drift och den hyperpolarisationsaktiverade IH-strömmen. ^{[ citat behövs ]}

Däremot finns det en icke-synaptisk mekanism för PDS. Avslöjande av ihållande natriumström i närvaro av kalciumkanalblockerare har studerats väl. Det är troligt att kalciumkanalblockerare kommer att blockera spännings- och ligandstyrda kalciumkanaler och därigenom påverka kalciumaktiverade kaliumkanaler i ryggradslösa modellsystem. Initieringen av PDS utan att blockera någon kanal är mycket vanligare i däggdjursneuroner , till exempel talamokortikala neuroner, CA3 pyramidala neuroner och vissa hypotalamiska neuroner . Möjligheten av spontan bristning i dessa neuroner är inblandad i att reglera hormonell sekretion. Betydelsen av PDS kan öka signal-brusförhållandet och spela en viktig roll i informationsbehandling , synaptisk plasticitet . Däremot kan PDS genereras genom elektrisk eller kemisk stimulering av enstaka neuroner. ^{[ citat behövs ]}

Beroende på inflöde av joner kan PDS teoretiskt delas in i två typer. Ca ²⁺ -beroende PDS kräver införande av Ca ²⁺ medan Na ⁺ -beroende PDS antas vara icke-synaptisk.

PDS som finns i ryggradslösa djur som Helix och högre ryggradsdjur antas huvudsakligen genereras av aktivering av AMPA-receptorn , vilket därefter leder till aktivering av NMDA-receptorn . Bevisen visar att det finns en trolig ökning av intracellulära kalciumjoner , som upprätthåller kalciumberoende PDS. Som vanligt kommer dessa Ca-joner att aktivera kalciumberoende kaliumkanaler och PDS kommer att avslutas. Detta är fallet som ger en ledtråd för synaptisk överföring . ^{[ citat behövs ]} . Mängden kalcium som kommer in genom jonkanaler är avgörande för att bestämma det fysiologiska eller patologiska tillståndet hos individuella neuroner). Till exempel stör hög koncentration av kalcium Ca-signaleringskaskader, vilket leder till att neuroner och kretsar dör, medan tillräcklig mängd kalcium hjälper till att upprätthålla normal fysiologisk funktion. ^{[ citat behövs ]}

Alternativt kan PDS fortfarande förekomma och studeras mindre frekvent genom att blockera kalciumkanaler med tungmetaller som Ni ²⁺ . Ytterligare bevis för Na ⁺ -beroende PDS framhävs i blodiglar med möjlighet att studera PDS i detalj. Det är troligt att en sådan typ av PDS upprätthålls i frånvaro av kalcium , fallet representerar den icke-synaptiska naturen hos PDS. Slutligen kan Na/K-pumpen och den kalciumaktiverade kaliumkanalen spela en roll för att avsluta PDS. Paradoxalt nog kan det uppstå argumentet huruvida intracellulärt kalcium skulle kunna repolarisera den enda neuronen samtidigt som det blockerar detta kalciuminträde från den extracellulära miljön. Men den andra möjligheten som Na ⁺ -Ca ^{2 +} utbyte samt små bidrag från intracellulära butiker måste undersökas. ^{[ citat behövs ]}

Om flera miljoner neuroner urladdas på en gång, dyker det upp på ett hårbotten -EEG som en fokal interiktal epileptiform spik. Paroxysmala depolariserande skift kan leda till ett epileptiskt anfall om det finns en underliggande predisposition, och registrering av spiken kan vara ett viktigt hjälpmedel för att särskilja anfallstyper. ^{[ citat behövs ]}

Vidare läsning

Epilepsi och anfall på eMedicine
Epileptiforma flytningar på eMedicine
http://www.aesnet.org/index.cfm?objectid=AB567D39-E7FF-0F41-282DBE7D52DE97DF
Ayala, GF; Dichter, M.; Gumnit, RJ; Matsumoto, H.; Spencer, WA (1973). "Genesis av epileptiska interiktala spikes. Ny kunskap om kortikala återkopplingssystem föreslår en neurofysiologisk förklaring av korta paroxysmer". Hjärnforskning . 52 : 1–17. doi : 10.1016/0006-8993(73)90647-1 . PMID 4573428 .
Bromfield, Edward B; Cavazos, José E; Sirven, Joseph I, red. (2006). "Grundläggande mekanismer bakom anfall och epilepsi" . En introduktion till epilepsi . West Hartford: American Epilepsy Society.