A depressão cortical alastrante (CSD, em inglês: Cortical spreading depression), despolarização alastrante ou Onda de Leão[1] é uma onda de hiperatividade eletrofisiologia seguida por uma onda de inibição.[2] A despolarização alastrante descreve um fenômeno caracterizado pela aparição de ondas de despolarização dos neurônios e neuroglia[3] que propagam-se através do córtex numa velocidade de 1,5–9,5mm/min.[4][5][6][7] A DAC pode ser induzida por condições de hipóxia e facilita a morte neuronal em tecidos sem energia.[8] A depressão alastrante já foi implicada na aura da enxaqueca, onde assume-se que elas ascendam em um tecido saudável e que geralmente seja benigna, apesar de poder aumentar a possibilidade de pacientes com enxaqueca tenham um AVC.[9] A despolarização alastrante em tecidos do tronco encefálico, que regulam as funções cruciais para a vida, já foi implicada em morte repentina durante a epilepsia[en], onde canais de íon sofrem mutações, como as vistas na síndrome de Dravet[en], uma forma particularmente severa de epilepsia na infância que parece ter um risco elevado de morte inesperada na epilepsia.
Animação da depressão alastranteDepressão cortical alastrante vista usando imagens de sinal ótico intrínseco no cérebro girencefálico. Velocidade 50x. De Santos E et al. Neuroimage 2014. Mudanças hemodinâmicas observadas após o MCAo no IOS. O vídeo tem uma velocidade de 50x para melhor apreciar as DAs. As imagens são dinamicamente subtraídas da uma imagem de referência feita 40s antes. Primeiro vemos a área inicial de mudança no momento exato em que os MCAs da esquerda são ocluídos. A área é destacada com uma linha branca. Mais tarde, apreciamos o sinal produzido pelos DAs. https://doi.org/10.1007/s00701-019-04132-8
Os neurocientistas usam o termo depressão cortical alastrante para representar pelo menos um dos seguintes processos:
O escotoma cintilante[en] da enxaqueca em humanos pode estar relacionado com o fenômeno neurofisiológico batizado "depressão alastrante de Leão".[11]
O aumento da concentração extracelular íon de potássio e o ácido glutâmico contribuem para o início e propagação da depressão alastrante, que é a causa subjacente da aura da enxaqueca.[12]
O uso crônico de medicação profilática para enxaqueca (topiramato, valproato, propranolol, amitriptilina e metisergida) suprimem a frequência da depressão alastrante induzida pela aplicação continuada de uma solução de 1 M KCI.[13] Entretanto a lamotrigina (uma medicação com uma ação anti-aura específica, mas sem eficácia com enxaqueca no geral) tem um efeito supressivo que correlaciona com sua ação um tanto seletiva com a aura da enxaqueca. Foi demonstrado que valproate e riboflavin não tem efeito no disparo da depressão alastrante, apesar de serem efetivos na enxaqueca sem aura.[14] Em conjunto, estes resultados são compatíveis com um papel causal da depressão alastrante na enxaqueca com aura, mas não na enxaqueca sem aura.
A estrutura dobrada[en] do córtex cerebral é capaz de padrões de propagação da depressão alastrante que são irregulares e complexos. As irregularidades do córtex e a vasculatura promovem a presença de ondas de reentrância, como espirais e reverberantes.[6] Dessa forma a expansão da onda é menos fácil prever e é afetada pela concentração de diferentes moléculas e gradientes no córtex.
Seus mecanismos de disparo e propagação, como também as manifestações clínicas da depressão alastrante, são um alvo terapêutico para a redução do dano cerebral após um AVC ou lesão.[15][16][17]
Santos, Edgar; Schöll, Michael; Sánchez-Porras, Renán; Dahlem, Markus A.; Silos, Humberto; Unterberg, Andreas; Dickhaus, Hartmut; Sakowitz, Oliver W. (1 de outubro de 2014). «Radial, spiral and reverberating waves of spreading depolarization occur in the gyrencephalic brain». NeuroImage. 99: 244–255. ISSN1095-9572. PMID24852458. doi:10.1016/j.neuroimage.2014.05.021
Santos, Edgar; Sánchez-Porras, Renán; Dohmen, Christian; Hertle, Daniel; Unterberg, Andreas W.; Sakowitz, Oliver W. (1 de abril de 2012). «Spreading depolarizations in a case of migraine-related stroke». Cephalalgia: An International Journal of Headache. 32 (5): 433–436. ISSN1468-2982. PMID22407661. doi:10.1177/0333102412441414
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Sánchez-Porras, Renán; Santos, Edgar; Schöll, Michael; Stock, Christian; Zheng, Zelong; Schiebel, Patrick; Orakcioglu, Berk; Unterberg, Andreas W.; Sakowitz, Oliver W. (1 de setembro de 2014). «The effect of ketamine on optical and electrical characteristics of spreading depolarizations in gyrencephalic swine cortex». Neuropharmacology. 84: 52–61. ISSN1873-7064. PMID24796257. doi:10.1016/j.neuropharm.2014.04.018
Sánchez-Porras, R.; Zheng, Z.; Santos, E.; Schöll, M.; Unterberg, A. W.; Sakowitz, O. W. (1 de agosto de 2013). «The role of spreading depolarization in subarachnoid hemorrhage». European Journal of Neurology. 20 (8): 1121–1127. ISSN1468-1331. PMID23551588. doi:10.1111/ene.12139
Kentar, Modar; Mann, Martina; Sahm, Felix; Olivares-Rivera, Arturo; Sanchez-Porras, Renan; Zerelles, Roland; Sakowitz, Oliver W.; Unterberg, Andreas W.; Santos, Edgar (15 de janeiro de 2020). «Detection of spreading depolarizations in a middle cerebral artery occlusion model in swine». Acta Neurochirurgica (em inglês). 162 (3): 581–592. ISSN0942-0940. PMID31940093. doi:10.1007/s00701-019-04132-8
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COSBID.org The Co-Operative Studies on Brain Injury Depolarizations is an international research consortium focused on the role of spreading depolarizations in acute neurologic injury
Dodick, David W.; J. Jay Gargus (Agosto de 2008). «Why Migraines Strike». Scientific American. Scientific American Inc. pp.56–63. ISSN0036-8733. Consultado em 16 de agosto de 2008
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. PMID 17428981. doi:10.1523/JNEUROSCI.0721-07.2007
