Arteriogenezė apibūdina papildomų arterijų augimą po stenozės ir turi būti atskirtas nuo angiogenezės. Procesą vaidina tokie veiksniai kaip šlyties jėgos, kraujagyslių išsiplėtimas ir monocitų kaupimasis. Ateityje pacientai, tikėtina, galės būti „natūraliame“ aplinkkelyje, sukeldami arteriogenezę.
Kas yra arteriogenezė?
Arterijų augimas iš jau susikūrusių mažų arterijų jungčių tinklų vadinamas arteriogeneze. Tačiau angiogenezės metu visiškai naujos kraujagyslės išdygsta iš senų, t. Y. Jau esančių kraujagyslių. Arteriogenezė vadinamųjų papildomųjų arterijų augimo prasme vyksta uždarius didesnes arterijas, t. Y. Po stenozių.
Arteriogenezė yra vienintelis fiziologiškai efektyvus kraujagyslių augimo būdas ir gali kompensuoti kraujotakos nepakankamumą. Arteriogenezės stimuliavimas yra susijęs su fizinėmis jėgomis, tokiomis kaip šlyties įtempis, kuris atsiranda po stenozės dėl padidėjusios kraujo tėkmės šoninėse arterijose. Be to, manoma, kad monocitai yra stimuliuojantys veiksniai. Jos yra didžiausios imuninės ląstelės žmogaus kraujyje.
Priešingai nei susijęs angiogenezės procesas, arteriogenezė vyksta visiškai nepriklausomai nuo deguonies atsargų, todėl hipoksija neturi įtakos nepakankamo deguonies tiekimo prasme.
Funkcija ir užduotis
Arteriogenezės procesas prasideda nuolat plečiantis kraujagyslių liumenims, dėl kurių kaupiasi miocitai ir hipertrofuojasi endotelis. Arteriogenezę sukelia stenozės, blokuojančios tiekiančią kraujagyslę. Oklūzija sumažina perfuzijos slėgį.
Tuo pačiu metu likusiose kraujagyslėse padidėja šlyties jėgos, kurios suaktyvina indo endotelį. Dėl šio aktyvavimo vyksta uždegiminė reakcija, kurios metu išsiskiria azoto oksidas ir transkripcijos faktoriai. Svarbiausi transkripcijos veiksniai yra HIF-1α, hipoksijos sukeltas faktorius.
Aprašyti procesai atpalaiduoja citokinus, ypač MCP-1 arba, dar geriau, monocitų chemotaktinį baltymą-1. Be to, suaktyvinamos uždegiminės ląstelės, kurios, be monocitų, taip pat apima makrofagus. Sukibimo molekulių, pavyzdžiui, tarpląstelinio adhezijos Molecule-1 ir ICAM-1, genų ekspresija yra indukuojama labiau. Arteriogenezės metu pirminis kraujagyslės skersmuo padidėja iki 20 ir tokiu būdu vėl užtikrinamas pakankamas kraujo tiekimas.
Makso Planko draugija atkreipia dėmesį į tai, kad daugybės tyrimų metu arteriogenezė buvo susijusi su monocitų kaupimu augančiose papildomose kraujagyslių sienose. Tuomet Wolfgango Schaperio tyrimų grupė ištyrė ląstelių kilmę ir cirkuliuojančių monocitų vaidmenį arteriogenezėje. Eksperimentiniu būdu jie padidino ir sumažino monocitų skaičių gyvūnų kraujyje.
Pirmoje grupėje jie pradėjo monocitų evakuaciją iš kraujo, po kurio maždaug po dviejų savaičių imuninių ląstelių koncentracija kraujyje kelis kartus padidėjo virš normaliosios vertės. Grupė, kuriai nuolat trūko monocitų, parodė arteriogenezės reikšmingai mažesnį lygį nei kontrolinė grupė, atstačius kraujotaką. Tačiau atoveiksmio grupė parodė padidėjusią arteriogenezę. Atlikdami savo tyrimą, mokslininkams pavyko nustatyti funkcinius ryšius tarp monocitų koncentracijos periferiniame kraujyje ir to, kiek papildomos kraujagyslės auga arteriogenezės metu.
Ligos ir negalavimai
Medicininiais tyrimais siekiama stimuliuoti arteriogenezę ateityje ir pasiūlyti širdies ir kraujagyslių ligomis sergantiems pacientams naujas gydymo galimybes ateityje. Arteriogenezė, pavyzdžiui, gali sukurti natūralų aplinkkelio srautą. Šiuo metu aplinkkelis vis dar yra dirbtinai sukurtas kaip operacijos dalis ir naudojamas pravažiavimo kliūtims įveikti. Šuntavimo operacija sukuria ryšį tarp stenozių pradžios ir pabaigos.
Dažniausiai ši operacija atliekama širdžiai, ypač smarkiai susiaurėjusių ar visiškai uždarytų vainikinių arterijų atvejais, kurias reikia tiltinti. Apvedimas atkuria tinkamą širdies raumens aprūpinimą krauju.
Šuntavimai naudojami kraujagyslių chirurgijoje, pavyzdžiui, protarpinio gleivinės gydymui vėlyvoje stadijoje arba aneurizmų gydymui. Atliekant širdies chirurgiją, vainikinių arterijų šuntavimas yra dažnai naudojamas koronarinės širdies ligos apeiti. Iš paciento ar mirusiojo kūno paimami venai ar arterijos klojimui ir naudojami tiltui. Dabar taip pat naudojami dirbtiniai audiniai, tokie kaip „Gore-Tex“ ar kiti dirbtiniai kraujagyslių protezai. Pavyzdžiui, nėra pakankamai ilgos aortos pakeitimo venos, todėl kol kas vieninteliai terapiniai variantai yra vadinamieji vamzdiniai protezai. Kaip alternatyva apeiti, kraujagyslių chirurgijoje implantai naudojami kaip skiepai ir tokiu būdu pakeičiamas visas kraujagyslių skyrius, paveiktas praėjimo kliūties.
Tobulėjant tyrimams ir tęsiant arteriogenezės tyrimus, gali atsirasti visiškai naujas ir visiškai natūralus praeities kliūčių gydymo būdas. Pravažiavimo kliūtys yra aktuali tema, ypač Vakarų pasaulyje, nes tokios ligos kaip arteriosklerozė dėl gyvenimo būdo jau išsivystė į plačiai paplitusias ligas. Aterosklerozės metu kraujagyslės „kalkėja“, tampa nelanksčios ir tokiu būdu ne tik skatina širdies priepuolius ir insultus, bet ir įtrūkimų susidarymą kraujagyslių sienelėse.
Šuntavimo operacijos, taigi ir indukuotos arteriogenezės galimybė, tampa vis aktualesnės, ypač atsižvelgiant į tai. Tačiau arteriogeninių procesų indukcija dėl išorinės įtakos dar nėra naudojama klinikinėje praktikoje.
