Kaskada niedokrwienna to seria zdarzeń zachodzących na poziomie komórkowym w mózgu, gdy dopływ tlenu zostaje przerwany. Rozpoczyna się w ciągu kilku sekund od zdarzenia niedokrwiennego, takiego jak udar, który blokuje dopływ krwi do obszaru mózgu i może trwać nawet po przywróceniu normalnego przepływu krwi. Ponieważ kaskada obejmuje szereg zdarzeń zachodzących w określonej kolejności, naukowcy wysnuli teorię, że możliwe są interwencje podczas zdarzenia niedokrwiennego, które zatrzymają kaskadę i ograniczą uszkodzenia neuronów w mózgu.
Kiedy dopływ tlenu jest odcięty, komórki nie mogą wytwarzać ATP na energię i przechodzą na metodę beztlenową metabolizmu. Powoduje to szereg zdarzeń, gdy poziom wapnia w komórce wzrasta, komórka uwalnia aminokwasy, aby je skorygować, poziom wapnia nadal osiąga szczyt, ściana komórkowa rozpada się, a organelle w komórce zaczynają obumierać. Powoduje to śmierć samej komórki, a kiedy to nastąpi, uwalnia toksyny do otaczającego obszaru, uszkadzając sąsiednie komórki, w tym komórki z odpowiednim dopływem tlenu.
Ponieważ kaskada niedokrwienna trwa, a neurony umierają, pacjent może zacząć odczuwać objawy neurologiczne, ponieważ mózg nie jest już w stanie normalnie funkcjonować. Ponadto może rozwinąć się obrzęk mózgu, wywierając nacisk na mózg i stwarzając potencjalne komplikacje medyczne. Jeśli ciśnienie nie zostanie usunięte, uszkodzenie może rozprzestrzenić się na inne obszary mózgu, a kaskada niedokrwienna może mieć daleko idące konsekwencje.
Kaskada niedokrwienna rozwija się, gdy ludzie mają udary, zawały serca, zatrzymanie oddechu i inne nagłe przypadki medyczne, które ograniczają dopływ tlenu do mózgu. Neurolodzy dokładnie zbadali ten proces, aby dowiedzieć się, jak to się dzieje i co jest zaangażowane na każdym etapie, w celu potencjalnego opracowania metod leczenia, które zatrzymają kaskadę. Naukowcy są przekonani, że zatrzymanie serii zaangażowanych reakcji chemicznych może wykoleić kaskadę niedokrwienną, ograniczając uszkodzenia neuronów w mózgu i zmniejszając ryzyko, że udary i inne zdarzenia będą miały długoterminowe konsekwencje.
Ważnym aspektem kaskady niedokrwiennej jest ryzyko, że będzie ona nadal występować nawet po przywróceniu zaopatrzenia w tlen. Martwe i umierające komórki w mózgu będą nadal uwalniać toksyny, gdy osiągną punkt bez powrotu. Pacjenci, u których wystąpiły zdarzenia niedokrwienne, muszą być ściśle monitorowani pod kątem objawów powikłań sugerujących dodatkowe uszkodzenie mózgu.