arteriogeneesiksi kuvaa kollateraalisten valtimoiden kasvua stenoosin jälkeen ja se on erotettava angiogeneesistä. Sellaisilla tekijöillä kuin leikkausvoimat, verisuonten laajentuminen ja monosyyttien kertyminen ovat tärkeä merkitys prosessissa. Tulevaisuudessa arteriogeneesin induktio mahdollisesti mahdollistaa potilaiden ohittamisen "luonnollisesti".
Mikä on arteriogeneesi?
Valtimoiden kasvua jo vakiintuneista pienten valtimoyhteyksien verkostoista kutsutaan arteriogeneesiksi. Angiogeneesissä sitä vastoin kokonaan uudet verisuonet itävät irti vanhoista, ts. Jo olemassa olevista verisuonista. Arteriogeneesi niin kutsuttujen kollateraalisten valtimoiden kasvun kannalta tapahtuu sen jälkeen, kun suuret valtimoet on suljettu, ts. Stenoosien jälkeen.
Valtimogeneesi vastaa ainoata fysiologisesti tehokasta verisuonten kasvua ja voi kompensoida verenkiertohäiriöitä. Ateriogeneesin stimulaatio on vastuussa fyysisistä voimista, kuten leikkausstressistä, joka esiintyy stenoosin jälkeen johtuen lisääntyneestä verenvirtauksesta kollateraalisten arteriolien sisällä. Lisäksi monosyyttien uskotaan olevan stimuloivia tekijöitä. Ne ovat ihmisen veren suurimpia immuunisoluja.
Toisin kuin siihen liittyvässä angiogeneesiprosessissa, arteriogeneesi tapahtuu täysin riippumattomasti happea saannista, joten hypoksia ei vaikuta sen vuoksi happea heikentävässä merkityksessä.
Toiminto ja tehtävä
Ateriogeneesiprosessi aloitetaan verisuonen ontelon jatkuvalla dilataatiolla, mikä johtaa myosyyttien kertymiseen ja endoteelin hypertrofiaan. Arteriogeneesin laukaisevat stenoosit, jotka tukkivat syötävän verisuonen. Sulkeutuminen alentaa perfuusiopainetta.
Samanaikaisesti jäljellä olevissa verisuonissa esiintyy lisääntyviä leikkausvoimia, jotka aktivoivat verisuonen endoteelin. Tämän aktivoinnin perusteella tapahtuu tulehduksellinen reaktio, jossa typpioksidi ja transkriptiotekijät vapautuvat. Merkittävimpiä transkriptiotekijöitä ovat HIF-la, hypoksia-indusoitu tekijä.
Kuvatut prosessit vapauttavat sytokiinejä, erityisesti MCP-1: tä tai, mikä vielä parempaa, monosyyttisen kemotaktisen proteiini-1: n. Lisäksi tulehdukselliset solut aktivoituvat, jotka monosyyttien lisäksi sisältävät myös makrofagit. Tarttumismolekyylien geeniekspressio, esimerkiksi solunsisäinen adheesiomolekyyli-1 ja ICAM-1, indusoidaan suuressa määrin. Ateriogeneesin aikana verisuonen alkuperäinen halkaisija laajenee kertoimeen 20 ja tällä tavoin mahdollistaa jälleen riittävän verentoimituksen.
Max Planck -yhdistys huomauttaa, että arteriogeneesiin on monissa tutkimuksissa liitetty monosyyttien kerääntyminen kasvaviin kollateraalisten suonien seinämiin. Sitten Wolfgang Schaperin ympärillä oleva tutkimusryhmä tutki solujen alkuperää ja kiertävien monosyyttien merkitystä arteriogeneesissä. Kokeellisissa lähestymistavoissa ne lisäsivät ja vähensivät monosyyttien määrää eläimen verenkiertoon.
Ensimmäisessä ryhmässä he aloittivat monosyyttien evakuoinnin verestä, jolloin immuunisolujen pitoisuus veressä nousi useita kertoja yli normaaliarvon johtuen rebound-vaikutuksesta noin kahden viikon kuluttua. Ryhmä, jolla oli jatkuvasti monosyyttien vaje, osoitti arteriogeneesin merkitsevästi alhaisempaa tasoa kuin kontrolliryhmä verivirtauksen palautumisen jälkeen. Palautumisryhmä osoitti kuitenkin lisääntynyttä arteriogeneesiä. Tutkijoidensa avulla tutkijat onnistuivat määrittämään toiminnalliset suhteet perifeerisen veren monosyyttien pitoisuuden ja sen suhteen, missä määrin lisäsolut kasvavat arteriogeneesin aikana.
Sairaudet ja vaivat
Lääketieteellisen tutkimuksen tavoitteena on stimuloida arteriogeneesiä tulevaisuudessa ja tarjota sydän- ja verisuonitaudeista kärsiville potilaille uusia terapiavaihtoehtoja tulevaisuudessa. Arteriogeneesi voisi esimerkiksi luoda luonnollisen ohivirtauksen. Ohitus on nykyisin edelleen luotu keinotekoisesti osana operaatiota ja sitä käytetään siltojen ohittamiseen. Ohitusleikkaus luo yhteyden stenoosien alkamisen ja lopun välillä.
Useimmiten tämä leikkaus tapahtuu sydämessä, etenkin silloin, kun se on sillattu vakavasti kapeneviin tai kokonaan suljettuihin sepelvaltimoihin. Ohitus palauttaa sydänlihaksen riittävän verensaannin.
Ohituksia käytetään verisuonikirurgiassa esimerkiksi ajoittaisen claudication-hoidon hoidossa myöhäisessä vaiheessa tai aneurysmien hoidossa. Sydänleikkauksessa sepelvaltimoiden ohitus on usein käytetty ohitus sepelvaltimoiden sydänsairauksiin. Verisuonet tai verisuonet otetaan potilaan tai kuolleen kehosta munimiseksi ja käytetään siltojen yhdistämiseen. Nyt käytetään myös keinotekoisia kankaita, kuten Gore-Tex tai muita keinotekoisia verisuoniproteeseja. Esimerkiksi aortan korvaamiseksi ei ole käytettävissä riittävän pitkää laskimoa, joten ns. Putkiproteesit ovat toistaiseksi ainoat terapeuttiset vaihtoehdot. Vaihtoehtona ohitukselle verisuonikirurgia käyttää implantaatteja siirrännäisinä ja korvaa siten koko vaskulaarisen osan, johon läpikulkueste vaikuttaa.
Tutkimuksen edetessä ja arteriogeneesiä koskevan tutkimuksen jatkuessa voi ilmetä täysin uusi ja täysin luonnollinen vaihtoehto kulkuesteiden hoitamiseksi. Kulkuesteet ovat tärkeä aihe, etenkin länsimaissa, koska arterioskleroosin kaltaiset sairaudet ovat jo kehittyneet laajalle levinneiksi sairauksiksi elämäntavan takia. Ateroskleroosissa verisuonet "kalkkistuvat", muuttuvat jäykiksi ja edistävät siten vain sydänkohtauksia ja aivohalvauksia, mutta myös halkeamien muodostumista verisuonen seinämiin.
Ohitusoperaatioista ja siten myös mahdollisesta indusoidusta valtimogeneesistä tulee yhä tärkeämpiä, etenkin tätä taustaa vasten. Ateriogeenisten prosessien induktiota ulkoisen vaikutuksen kautta ei kuitenkaan vielä käytetä kliinisessä käytännössä.
