Tanto per cominciare l' ischemia è una riduzione completa o parziale del flusso sanguigno mentre l' anossia è una riduzione della pressione parziale dell' ossigeno (pO2) in condizioni di flusso normale.In estrema sintesi quello che accade quando manca ossigeno alla cellula miocardica consiste in un aumento del Ca2+ intracellulare che attiva una serie di enzimi (Fosfolipasi A2, proteasi, DNA-asi) che innescano un processo distruttivo culminante nella morte cellulare (necrosi).Il motivo di questo squilibrio risiede nel fatto che vengono a mancare i presupposti per il buon funzionamento dell' omeostasi del Ca2+ : l' ATP che fa funzionare i vari canali del Ca2+! L' ATP viene a mancare perchè senza ossigeno non è possibile far funzionare la fosforilazione ossidativa! E' come quando in una catena di montaggio c' è una macchina che rimane ferma e allora si verificano dei disordini sia a monte (accumulo) sia a valle (mancanza). In questo caso vengono rallentati la fosforilazione ossidativa, il ciclo di Krebs e anche la decarbossilazione ossidativa del piruvato in Acetil-CoA.Oltre al Ca2+ si accumula anche altro: lattato e Acil-CoA. Il lattato si accumula non solo perchè il piruvato non viene decarbossilato ad Acetil-CoA, ma anche perchè è aumentato il rapporto NADH(H+)/NAD+ (visto che la catena di trasporto di elettroni è rallentata dalla mancanza di ossigeno e quindi il NADH(H+) non riesce a scaricare i suoi elettroni rimanendo intrappolato nella sua forma ridotta). Per comprendere meglio basti pensare alla reazione della lattico deidrogenasi:Lattato + NAD+ <--> Piruvato + NADH(H+)Gli Acil CoA si accumulano perchè nel mitocondrio è inibito qualsiasi processo ossidativo e quindi anche la Beta-Ossidazione degli acidi grassi. Questo influisce sia sulle scorte di ATP che sul mantenimento dell' omeostasi del Ca2+. Infatti le scorte di ATP vengono a mancare anche perchè gli Acil-CoA inibiscono il funzionamento della Adenilato Traslocasi che scambia a livello della membrana mitocondriale interna l' ATP intramitocondriale con l' ADP extramitocondriale. Inoltre gli Acil-CoA provocano anche un efflusso di Ca2+ dal reticolo sarcoplasmatico e dai mitocondri.L' ischemia ha conseguenze sicuramente più gravi dell' anossia e questo soprattutto perchè in anossia il normale flusso ematico riese almeno ad allontanare i metaboliti indesiderabili!
MODIFICAZIONI METABOLICHE NELL' ANOSSIA E NELL' ISCHEMIA
Tanto per cominciare l' ischemia è una riduzione completa o parziale del flusso sanguigno mentre l' anossia è una riduzione della pressione parziale dell' ossigeno (pO2) in condizioni di flusso normale.In estrema sintesi quello che accade quando manca ossigeno alla cellula miocardica consiste in un aumento del Ca2+ intracellulare che attiva una serie di enzimi (Fosfolipasi A2, proteasi, DNA-asi) che innescano un processo distruttivo culminante nella morte cellulare (necrosi).Il motivo di questo squilibrio risiede nel fatto che vengono a mancare i presupposti per il buon funzionamento dell' omeostasi del Ca2+ : l' ATP che fa funzionare i vari canali del Ca2+! L' ATP viene a mancare perchè senza ossigeno non è possibile far funzionare la fosforilazione ossidativa! E' come quando in una catena di montaggio c' è una macchina che rimane ferma e allora si verificano dei disordini sia a monte (accumulo) sia a valle (mancanza). In questo caso vengono rallentati la fosforilazione ossidativa, il ciclo di Krebs e anche la decarbossilazione ossidativa del piruvato in Acetil-CoA.Oltre al Ca2+ si accumula anche altro: lattato e Acil-CoA. Il lattato si accumula non solo perchè il piruvato non viene decarbossilato ad Acetil-CoA, ma anche perchè è aumentato il rapporto NADH(H+)/NAD+ (visto che la catena di trasporto di elettroni è rallentata dalla mancanza di ossigeno e quindi il NADH(H+) non riesce a scaricare i suoi elettroni rimanendo intrappolato nella sua forma ridotta). Per comprendere meglio basti pensare alla reazione della lattico deidrogenasi:Lattato + NAD+ <--> Piruvato + NADH(H+)Gli Acil CoA si accumulano perchè nel mitocondrio è inibito qualsiasi processo ossidativo e quindi anche la Beta-Ossidazione degli acidi grassi. Questo influisce sia sulle scorte di ATP che sul mantenimento dell' omeostasi del Ca2+. Infatti le scorte di ATP vengono a mancare anche perchè gli Acil-CoA inibiscono il funzionamento della Adenilato Traslocasi che scambia a livello della membrana mitocondriale interna l' ATP intramitocondriale con l' ADP extramitocondriale. Inoltre gli Acil-CoA provocano anche un efflusso di Ca2+ dal reticolo sarcoplasmatico e dai mitocondri.L' ischemia ha conseguenze sicuramente più gravi dell' anossia e questo soprattutto perchè in anossia il normale flusso ematico riese almeno ad allontanare i metaboliti indesiderabili!