angiogeneesi

Termin alla angiogeneesi kaikki aineenvaihduntaprosessit, joihin liittyy verisuonien kasvu tai uusi muodostuminen, on yhteenveto. Angiogeneesi on monimutkainen prosessi, jossa endoteelin progenitorisoluilla, sileiden lihassolujen ja perisyytteillä on rooli. Angiogeneesin edistämistä tai estämistä käytetään yhä enemmän terapeuttisiin tarkoituksiin - etenkin kasvainhoidossa.

Mikä on angiogeneesi?

Angiogeneesissä suppeassa merkityksessä pidetään uusien verisuonten muodostumista vain olemassa olevan verisuonijärjestelmän laajenemisena, kun taas verisuonten muodostumista esiastesoluista, kuten alkion kehityksen aikana, kutsutaan myös verisuonten synnyksi. Monissa tapauksissa kaikki prosessit, jotka johtavat uusien veri- ja imusäiliöiden muodostumiseen, on kuitenkin yhteenveto termillä angiogeneesi.

Alkion kehityksen aikana mesodermasta muodostuu varhaisessa vaiheessa kaikkivaltiaita angioblasteja, jotka voivat edelleen kehittyä verisuonten endoteelisoluiksi angiogeneesiä varten. Jotkut angioblastista pysyvät veressä elinaikana erittelemättöminä hemangioblasteina, joilla on kantasolupotentiaali.

Alkio- ja kasvuvaiheen jälkeen angiogeneesi palvelee tarvittaessa veri- ja imunestejärjestelmän laajentamista ja ennen kaikkea uuden kudoksen hankkimista haavan paranemisen aikana. Keho pystyy jopa käyttämään angiogeneesiä korvausastioiden muodostamiseen tukkeutuneille tai keskeytetyille suoneille.

Uusien verisuonten muodostumista säätelevät pääasiassa kasvua edistävät signaalihormonit, kuten VEGF (verisuonten endoteelikasvutekijä) ja bFGF (perus fibroblastikasvutekijä). Angiogeneesissä vaadittava endoteelin lisääntyminen ja migraatio vaatii signaalihormonin bFGF stimulaatiota prosessin käynnistämiseksi ja ohjaamiseksi.

Toiminto ja tehtävä

Lähes kaikki kudokset on kytketty kehon syöttö- ja hävitysjärjestelmään. Muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta aineiden vaihto tapahtuu verenkierron kapillaareissa. Keuhkojen verenkiertoon alveoleja ympäröivissä kapillaareissa (tunnetaan myös nimellä pieni verenkierto) veri imee molekyylin happea diffuusioprosessien kautta ja vapauttaa hiilidioksidia.

Päinvastainen aineidenvaihto tapahtuu kehon verenkierron kapillaareissa. Veri vapauttaa happea ja muita tarvittavia aineita kudokseen ja imee hiilidioksidia ja muita aineenvaihduntatuotteita. Verenkierto mahdollistaa tiettyjen elimistön aineenvaihduntaprosessien tapahtuvan keskitetysti erikoistuneissa elimissä ja veren aineenvaihduntatuotteet voidaan kuljettaa haluttaessa.

Alkion kehityksen aikana ja ihmisen kasvuvaiheessa angiogeneesi luo olosuhteet aineiden vaihtamiseen kapillaareissa ja aineiden kuljettamiseen kehossa muodostamalla verisuonten, valtimoiden, kapillaarien, laskimoiden, suonien ja imusäiliöiden verkon. Angiogeneesin päätehtävänä on siksi tarjota monen tyyppisten veri- ja imusäiliöiden vaaditun verkon luominen ja kasvu.

Kun kasvuvaihe on valmis, angiogeneesi on ensisijaisesti käyttökelpoinen vaurioituneen kudoksen korjausmekanismina. Rikkoutuneet suonet on sillattava tai uuden verkon on palautettava verenkierto.

Angiogeneesillä on myös tärkeä rooli kehon kudosten uudistamisessa tai uudelleenrakentamisessa aikuisen vaiheen aikana. Paikallista angiogeneesiä stimuloivat erilaiset messenger-aineet, kuten VEGF ja bFGF, jotka voivat kiinnittyä verisuonten erityisiin reseptoreihin.

Lisäksi fibroblastikasvutekijöillä (FGF) on merkitys. Kaikkiaan 23 erilaista FGF: ää tunnetaan, joista kukin systematoidaan järjestysluvuilla 1 - 23. Ne ovat yksiketjuisia polypeptidejä, ts. Ketjumolekyylejä, jotka koostuvat koottuja aminohappoja. Erityisesti FGF-1: llä, joka koostuu 141 aminohapon ketjusta ja jota voidaan sen vuoksi kutsua myös proteiiniksi, on tärkeä tehtävä angiogeneesissä. Se voi kiinnittyä kaikkiin FGF-reseptoreihin ja sillä on erityisen aktivoiva vaikutus endoteelisolujen lisääntymiseen ja migraatioon.

Sairaudet ja vaivat

Sairaudet ja valitukset liittyvät sekä vähentyneeseen angiogeneesiin että ei-toivottuun angiogeneesiin. Esimerkiksi se mahdollistaa erityyppisten kasvainten ja niiden kasvamisen Etäpesäke.

Paikallisen kudoksen verisuonijärjestelmän patologisten muutosten, kuten sepelvaltimotaudin (CHD) ja perifeerisen tukkeuman (PAD), esimerkiksi tupakoitsijan jalan, tapauksessa lisääntynyt angiogeneesi voi johtaa suonien korvaavaan verkkoon ja ainakin osittain palauttaa alkuperäisen toiminnan.

1990-luvun lopulta lähtien fibroblastikasvutekijää FGF-1, jonka tiedetään olevan erittäin tehokas, käytettiin kliinisesti ensimmäistä kertaa. Angiogeneesin lisäksi FGF: llä on erityinen merkitys hermo- ja rustokudoksen uudistamisessa.

Tiettyjen kasvainten kasvu määräytyy angiogeneesin tehokkuuden perusteella. Kasvaimet ovat yleensä erittäin energia-nälkäisiä ja tarvitsevat hyvän verkoston erityisesti luotuja kapillaareja solujen toimittamiseksi ja poistamiseksi. Kasvaimissa, joilla on taipumus metastasoitua, metastaattiset solut jakautuvat kehossa veren välityksellä.

Koska lähettiaineilla, kuten FGF: llä, VEGF: llä ja bFGF: llä, on myös tässä ratkaiseva merkitys angiogeneesissä, terapian tarkoituksena on estää lähetti aineita angiogeneesin lopettamiseksi kasvainkudoksen yhteydessä. Parhaimmillaan kasvainkudos nälkää ja kuolee. Ensimmäinen lääke, jonka tarkoituksena on estää lähetti-aine VEGF, hyväksyttiin Saksassa vuonna 2005, ja sitä käytetään pääasiassa pitkälle edenneessä kolorektaalisyövässä.

Myös ikääntyvän silmänpohjan rappeutumisen (AMD) tapauksessa, jossa uusien suonten lisääntynyt muodostuminen, jolla ei ole riittävän vakautta, johtaa visuaalisten solujen asteittaiseen tuhoamiseen, yritetään estää verkkokalvon angiogeneesin ei-toivottua prosessia angiogeneesin vastaisella lääkkeellä. Lopeta valon reseptoreiden solujen hajoaminen makulan alueella.