¿En qué% de SpO2 las neuronas corren el riesgo de cometer apoptosis?

Esta pregunta A2A es engañosamente simple. No tengo conocimiento de un umbral específico de % SpO2 por debajo del cual se desencadena la apoptopsis neuronal. Hice una búsqueda bibliográfica rápida y limitada , pero no encontré la respuesta mágica (eso no quiere decir que no haya ninguna). Aquí hay algunas razones por las que no es fácil determinar el% SpO2 crítico para la apoptosis neuronal.

1. La saturación capilar periférica de oxígeno (% SpO2) es una estimación del nivel de oxígeno en la sangre. El% SpO2 se puede obtener fácil y rápidamente con un sensor de oxímetro de pulso colocado sobre la punta del dedo. Esto lo hace valioso para medir el nivel de oxígeno en la sangre en el entorno clínico. Sin embargo, el% de SpO2 no es un indicador perfecto de hipoxemia e hipoxia tisular. Las investigaciones sobre los efectos neuronales de la hipoxemia a menudo utilizan una medida más directa del grado de hipoxia como la estaturación del oxígeno del tejido (% StO2) . Pero hay cuestiones más importantes …

2. No hay una línea fina entre la apoptosis y la necrosis. Los modelos animales de hipoxia / isquemia cerebral han demostrado que la muerte neuronal puede ocurrir por necrosis o apoptosis. La necrosis se produce rápidamente y, en la mayoría de los casos, la homeostasis iónica anormal se considera el principal mecanismo de incitación. La apoptosis se retrasa y se produce como resultado de la activación de un programa genético. Por otro lado, la apoptosis y la necrosis comparten algunos mecanismos comunes; Por ejemplo, el exceso de actividad de los neurotransmisores excitadores y el equilibrio iónico alterado contribuyen a la muerte neuronal necrótica y apoptótica. Por lo tanto, se puede argumentar que la necrosis y la apoptosis son parte de un continuo de muerte celular.

3. La hipoxia / isquemia cerebral puede conducir a la expresión de genes proapoptóticos (PAG) y / o genes antiapoptóticos (AAG) . Es en definitiva el equilibrio en la activación de PAG / AAG. eso determinará el destino de las neuronas expuestas a hipoxia / isquemia.

4. Las diferentes regiones del cerebro y los diferentes subtipos neuronales varían en su susceptibilidad a los efectos de la hipoxia / isquemia. La susceptibilidad a la apoptosis puede explicarse en parte por las diferencias en la expresión de PAG / AAG de los subtipos de neuronas, pero varios otros factores también pueden ser responsables de la vulnerabilidad diferencial. Por ejemplo, la lesión excitotóxica que produce apoptosis / necrosis es más probable en neuronas con abundantes receptores de glutamato, por ejemplo, neuronas CA1 del hipocampo.

5. No está claro si la apoptosis neuronal se debe a la hipoxia / isquemia sola o a otros mediadores. El papel de los mediadores inflamatorios no se conoce bien. Tampoco está claro si la necrosis de ciertos tipos de células y la filtración de sustancias tóxicas pueden conducir a la apoptosis / necrosis de otros tipos de células.

6. El grado de apoptosis / necrosis depende, no solo de la magnitud, sino también del curso temporal de la hipoxia / isquemia . Obviamente, una mayor magnitud de hipoxia (menor% de SpO2) probablemente resultará en apoptosis / necrosis que una menor magnitud de hipoxia (mayor% de SpO2). La duración y frecuencia de la exposición al episodio hipóxico también es importante. Para citar un ejemplo, Gozal E, Sachleben LR Jr, Rane MJ, Vega C y Gozal D (ver: hipoxia sostenida leve e intermitente inducen apoptosis en células PC-12 a través de diferentes mecanismos. Am J Physiol Cell Physiol 288: C535 – C542 , 2005) investigaron si una hipoxia leve e intermitente induciría un daño neuronal más extenso que un grado similar de hipoxia sostenida.

La evaluación cuantitativa de la apoptosis mostró que si bien la hipoxia sostenida leve no aumentaba significativamente la apoptosis celular a los 2 días, se produjo un aumento significativo en la apoptosis después de 4 días, sin un aumento de la activación de la caspasa … En contraste, la hipoxia leve e intermitente indujo aumentos significativos en la apoptosis a los 2 días. y a los 4 días se asoció con una mayor actividad de la caspasa … [Los autores concluyeron que] la hipoxia intermitente induce una respuesta apoptótica más temprana y más extensa que la hipoxia sostenida y que esta respuesta es al menos parcialmente dependiente de las vías mediadas por la caspasa. En contraste, las caspasas no parecen desempeñar un papel en la apoptosis inducida por hipoxia sostenida. [Sus] hallazgos sugieren que diferentes vías de señalización están involucradas en la lesión celular sostenida e intermitente inducida por hipoxia …

Crédito A2A: Alex K. Chen