Waskulogeneza

Plik Waskulogeneza to proces rozwoju embrionalnego, w którym układ naczyniowy jest tworzony z komórek progenitorowych śródbłonka. Po waskulogenezie następuje angiogeneza, która powoduje kiełkowanie pierwszych naczyń krwionośnych. W najszerszym znaczeniu, rak można postrzegać jako problem waskulogenetyczny.

Czym jest waskulogeneza?

W medycynie waskulogeneza odnosi się do tworzenia naczyń krwionośnych, których materiałem wyjściowym są śródbłonkowe komórki progenitorowe. Te komórki pochodzą ze szpiku kostnego i są przyciągane przez substancje przekaźnikowe. Te cytokiny obejmują, na przykład, czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF).

Po uwolnieniu substancji przekaźnikowych komórki prekursorowe migrują ze szpiku kostnego do miejsca substancji przekaźnikowej poprzez krwioobieg. Z jednej strony proces ten odgrywa rolę w gojeniu się ran i związanym z tym tworzeniu się nowych naczyń, z drugiej strony można go przypisać patologicznym powiązaniom, takim jak guzy.

Tymczasem medycyna zakłada również, że waskulogeneza również odgrywa zwiększoną rolę podczas rozwoju embrionalnego i że angiogeneza występuje prawie wyłącznie u dorosłych. Za takie uważa się tworzenie nowych naczyń poprzez procesy kiełkowania i rozszczepiania, w których wykorzystuje się wstępnie uformowane naczynia krwionośne jako materiał wyjściowy. Trzecim rodzajem unaczynienia jest arteriogeneza, w której tętnice i tętniczki powstają w wyniku rekrutacji komórek mięśni gładkich.

Funkcja i zadanie

Termin waskulogeneza obejmuje każdy rodzaj tworzenia się nowych naczyń z komórek prekursorowych śródbłonka naczyniowego lub angioblastów. Termin często odnosi się w szczególności do procesów regeneracji naczyń w rozwoju embrionalnym. Procesy te rozpoczynają się od różnicowania komórek mezodermy i kontynuują aglomerację tych komórek, która zachodzi w obszarze woreczka żółtkowego i zawiera wspólne komórki prekursorowe układu naczyniowego i krwiotwórczego.

Te komórki progenitorowe są również znane jako hemangioblasty. Powstałe konglomeraty komórek nazywane są wyspami krwi. Ich różnicowanie następuje pod wpływem czynników wzrostu. W szczególności odgrywa tu rolę wpływ VEGF. Różnicowanie przekształca komórki progenitorowe w marginalne angioblasty i centralne hematopoetyczne komórki macierzyste. Angioblasty stają się komórkami śródbłonka i jako takie tworzą pierwsze ludzkie naczynia.

Po tych procesach następują procesy aniogenezy. Podczas tych procesów powstają pierwsze naczynia krwionośne, które poprzez kiełkowanie tworzą cały układ krwionośny. Ponieważ prymitywne komórki śródbłonka gromadzą się iw ten sposób tworzą kontakty międzykomórkowe, poszczególne przedziały naczyniowe, zwane przestrzenią wewnątrznaczyniową, powstają w wyniku tego procesu po dodatkowych procesach różnicowania i wzrostu.

Pierwsze naczynia powstają w rozwoju embrionalnym już w 18. dobie. Te pierwotne naczynia odpowiadają tak zwanym naczyniom pępowinowym i oprócz tętnicy pępowinowej obejmują żyłę pępowinową, z której wywodzą się wszystkie inne naczynia.

Po zakończeniu rozwoju embrionalnego waskulogeneza prawie nie zachodzi w jej rzeczywistej postaci. U dorosłych neowaskularyzacja przebiega zwykle w sposób kompensacyjny lub odpowiada procesom destrukcyjnym. W przeciwieństwie do rozwoju embrionalnego, nowe naczynia w organizmie dorosłym powstają ostatecznie tylko na podstawie istniejących naczyń w postaci angiogenezy.Ta nowa formacja ogranicza się głównie do procesów gojenia się ran.

Podobnie jak patologiczna i niekontrolowana neowaskularyzacja w kontekście chorób nowotworowych, fizjologiczna neowaskularyzacja po urazach lub w medycynie transplantacyjnej jest czasami objęta terminem neowaskularyzacja. Chociaż termin ten jest związany z waskulogenezą, nie należy go rozumieć jako synonimu.

Choroby i dolegliwości

Czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF) odgrywa główną rolę w związku z waskulogenezą. Ten czynnik wzrostu ma również największe znaczenie kliniczne, jeśli chodzi o procesy vesculogenezy. Substancja jest cząsteczką sygnałową, która napędza waskulogenezę i następującą po niej angiogenezę. Czynnik wzrostu stymuluje śródbłonek i działa na monocyty i makrofagi, które migrują przez substancję.

In vitro VEGF ma stymulujący wpływ na podział i imigrację komórek śródbłonka. W praktyce klinicznej zwiększona ekspresja VEGF-A jest związana z niektórymi nowotworami. Monoklonalne przeciwciało bewacyzumab może wiązać się z VEGF i tym samym hamować patologiczną neowaskularyzację. Dlatego bewacyzumab odgrywa rolę w leczeniu różnych typów raka. W badaniach III fazy z powodzeniem zastosowano tę substancję w walce z rakiem okrężnicy, rakiem płuc i rakiem piersi. Istnieją również badania fazy II dotyczące leczenia nowotworów, takich jak rak trzustki, rak prostaty i rak nerki.

Ranibizumab jest znany jako fragment tego samego przeciwciała. Substancja ta znajduje zastosowanie terapeutyczne, gdy zwyrodnienie plamki żółtej wiąże się z pojawieniem się nowych naczyń krwionośnych. Ponadto inhibitory kinazy tyrozynowej, takie jak sunitynib lub watalanib, które mają działanie hamujące na receptory VEGF, są obecnie również stosowane przeciwko chorobom, takim jak rak.

Istnieje prosty powód, dla którego rak jest powiązany z waskulogenezą. Od pewnego rozmiaru guz potrzebuje własnego układu naczyniowego. Tylko w ten sposób będzie odpowiednio zaopatrywana w składniki odżywcze i tlen oraz będzie mogła rosnąć. Dlatego, gdy dopływ tlenu i składników odżywczych jest zablokowany przez przerwanie procesów naczyniowych, wzrost guza ustaje.

Aktywacja waskulogenezy może mieć również znaczenie w medycynie. Jest to szczególnie ważne po przeszczepach. Tylko podłączenie przeszczepów do układu naczyniowego zapewnia ich dopływ tlenu i składników odżywczych oraz umożliwia pomyślny przeszczep.