Angiogenezė

Pagal terminą Angiogenezė apibendrinami visi medžiagų apykaitos procesai, susiję su kraujagyslių augimu ar nauja formavimu. Angiogenezė yra sudėtingas procesas, kuriame svarbų vaidmenį vaidina endotelio progenitorinės ląstelės, lygiųjų raumenų ląstelės ir pericitai. Angiogenezės skatinimas arba slopinimas vis dažniau naudojamas terapiniais tikslais - ypač navikų terapijoje.

Kas yra angiogenezė?

Angiogenezė siaurąja prasme naujų kraujagyslių formavimąsi vertina tik kaip esamos kraujagyslių sistemos išsiplėtimą, o kraujagyslių susidarymas iš pirmtakų ląstelių, pavyzdžiui, embriono vystymosi metu, taip pat vadinamas vaskulogeneze. Tačiau daugeliu atvejų visi procesai, dėl kurių atsiranda naujų kraujo ir limfinių kraujagyslių, yra apibendrinti angiogenezės terminu.

Embriono vystymosi metu ankstyvosiose stadijose iš mezodermos susidaro visagaliai angioblastai, kurie angiogenezei gali toliau vystytis į kraujagyslių endotelio ląsteles. Kai kurie angioblastai išlieka kraujyje visą gyvenimą kaip nediferencijuoti hemangioblastai, turintys potencialių kamieninių ląstelių.

Po embriono ir augimo etapo angiogenezė prireikus padeda išplėsti kraujo ir limfinę sistemą ir, svarbiausia, tiekti naujus audinius žaizdų gijimo metu. Kūnas net gali panaudoti angiogenezę, kad suformuotų pakaitinius indus užkimštoms ar pertraukiamoms venoms.

Naujų kraujagyslių susidarymą daugiausia kontroliuoja augimą skatinantys hormoniniai hormonai, tokie kaip VEGF (kraujagyslių endotelio augimo faktorius) ir bFGF (pagrindinis fibroblastų augimo faktorius). Endotelio proliferacija ir migracija, reikalinga angiogenezėje, reikalauja stimuliuoti signalo hormoną bFGF, kad būtų galima suaktyvinti ir valdyti procesą.

Funkcija ir užduotis

Beveik visi audiniai yra prijungti prie kūno tiekimo ir šalinimo sistemos. Su keliomis išimtimis, medžiagų mainai vyksta kraujo tėkmės kapiliaruose. Kapiliaruose, kurie supa alveoles plaučių cirkuliacijoje (dar vadinamoje mažąja cirkuliacija), kraujas absorbuoja molekulinį deguonį difuzijos būdu ir išskiria anglies dioksidą.

Kūno kraujotakos kapiliaruose vyksta priešingas medžiagų mainai. Kraujas išskiria deguonį ir kitas reikalingas medžiagas į audinį ir absorbuoja anglies dioksidą bei kitus medžiagų apykaitos produktus. Dėl kraujotakos tam tikri medžiagų apykaitos procesai organizme gali vykti centralizuotai specializuotuose organuose, o metabolizmo produktai kraujyje gali būti gabenami kiek įmanoma.

Embriono vystymosi ir žmogaus augimo fazėse angiogenezė sukuria sąlygas keistis medžiagomis kapiliaruose ir medžiagų pernešimui kūne, susidarant arterijų, arteriolių, kapiliarų, venulių, venų ir limfinių kraujagyslių tinklui. Todėl pagrindinė angiogenezės užduotis yra sukurti ir išplėsti reikiamą įvairių rūšių kraujo ir limfinių kraujagyslių tinklą.

Pasibaigus augimo fazei, angiogenezė visų pirma naudinga kaip pažeistų audinių atstatymo mechanizmas. Sudaužytos venos turi būti tiltelinės arba naujas tinklas turi atkurti kraujotaką.

Angiogenezė taip pat vaidina svarbų vaidmenį atliekant kūno audinių rekonstravimą ar atstatymą suaugusiojo fazės metu. Vietinę angiogenezę stimuliuoja įvairios pasiuntinių medžiagos, tokios kaip VEGF ir bFGF, kurios gali įsitvirtinti ant specialių kraujagyslių receptorių.

Be to, svarbų vaidmenį vaidina fibroblastų augimo faktoriai (FGF). Iš viso yra žinomi 23 skirtingi FGF, kurių kiekvienas susisteminamas eilės numeriu nuo 1 iki 23. Tai yra vienos grandinės polipeptidai, t.y. grandinės molekulės, susidedančios iš aminorūgščių, suvertų kartu. Ypač svarbi angiogenezės funkcija yra FGF-1, kuris susideda iš 141 aminorūgščių grandinės ir todėl gali būti vadinamas baltymu. Jis gali jungtis prie visų FGF receptorių ir turi ypač aktyvų poveikį endotelio ląstelių dauginimuisi ir migracijai.

Ligos ir negalavimai

Ligos ir skundai yra susiję tiek su sumažinta angiogeneze, tiek su nepageidaujama angiogeneze. Pavyzdžiui, būtent tai leidžia augti įvairių tipų navikams ir jiems Metastazės.

Esant patologiniams kraujagyslių sistemos pokyčiams vietiniame audinyje, tokiems kaip koronarinė širdies liga (CHD) ir periferinė okliuzinė liga (PAD), pvz., Rūkančiojo kojai, padidėjusi angiogenezė gali sukelti pakaitinį venų tinklą ir bent iš dalies atkurti pradinę funkciją.

Nuo dešimtojo dešimtmečio pabaigos pirmą kartą buvo kliniškai naudojamas fibroblastų augimo faktorius FGF-1, kuris, kaip žinoma, yra labai efektyvus. Be angiogenezės, FGF taip pat yra ypač svarbūs nervų ir kremzlių audinių regeneracijai.

Tam tikrų navikų augimą lemia angiogenezės efektyvumas. Navikai paprastai yra labai alkani ir reikalauja gero tinklo specialiai sukurtų kapiliarų, kad galėtų aprūpinti ir pašalinti savo ląsteles. Navikuose, kurie linkę į metastazes, metastazės ląstelėse pasiskirsto kūne per kraują.

Kadangi kuruojančiosios medžiagos, tokios kaip FGF, VEGF ir bFGF, vaidina lemiamą vaidmenį angiogenezėje, terapija siekiama slopinti medieną, siekiant sustabdyti angiogenezę, susijusią su naviko audiniu. Geriausiu atveju naviko audinys badaus ir mirs. Pirmasis vaistas, kurio tikslas - slopinti pasiuntinę medžiagą VEGF, buvo patvirtintas 2005 m. Vokietijoje. Jis daugiausia naudojamas sergant pažengusiu gaubtinės ir tiesiosios žarnos vėžiu.

Taip pat ir su amžiumi susijusios geltonosios dėmės degeneracijos (AMD) atvejais, kai dėl padidėjusio naujų kraujagyslių, kurių stabilumas nepakankamas, susidarymas palaipsniui sunaikina regėjimo ląsteles, stengiamasi slopinti nepageidaujamą tinklainės angiogenezės procesą, naudojant vaistą nuo angiogenezės. Sustabdykite fotoreceptorių ląstelių skilimą geltonosios dėmės srityje.