Роль кальциевого гомеостаза при ишемическом инсульте: обзор

Инсульт — вторая по распространённости причина смерти в мире. Он возникает из-за недостаточного поступления к головному мозгу обогащённой кислородом крови. Это сложное заболевание, связанное с множеством факторов риска, включая курение, злоупотребление алкоголем, возраст, пол, этническую принадлежность и другие. Ионы кальция играют важную роль в путях клеточной гибели и служат универсальным внутриклеточным посредником во время ишемии и сразу после неё. Нарушение кальциевого гомеостаза — один из основных факторов, запускающих и активирующих пути ишемической гибели клеток. При ишемическом инсульте нейроны и глия высвобождают глутамат, который активирует рецепторы N-метил-D-аспартата (NMDA) и вызывает быстрый перенос Ca2+ между внеклеточным и внутриклеточным пространствами в тканях головного мозга. Согласно результатам различных исследований, в условиях острой ишемии Ca2+ может оказывать повреждающее действие на нейроны. Митохондриальная дисфункция также способствует отсроченной гибели нейронов; ещё несколько десятилетий назад было установлено, что массивное накопление кальция повреждает митохондрии. Повышение уровня Ca2+ приводит к набуханию митохондрий и высвобождению их содержимого. В результате окислительный стресс и накопление кальция в митохондриях активируют переход проницаемости митохондрий и приводят к выработке активных форм кислорода, сопряжённой с деполяризацией. Связь уровня кальция с гибелью митохондрий позволяет предположить, что повышение уровня кальция может влиять на неврологический исход ишемического инсульта. По данным предыдущих исследований, повышенный уровень Ca2+ также влияет на размер инфаркта, исход и риск рецидива ишемического инсульта. В этом обзоре рассмотрена многогранная роль изменений уровня Ca2+ в запуске и развитии гибели нейронов после ишемического события. Также обсуждаются известные на сегодняшний день лежащие в основе этих процессов механизмы.