Angiogeneze

Pod termínem Angiogeneze shrnuty jsou všechny metabolické procesy, které zahrnují růst nebo novou tvorbu krevních cév. Angiogeneze je komplexní proces, ve kterém hrají roli endoteliální progenitorové buňky, buňky hladkého svalstva a pericyty. Propagace nebo inhibice angiogeneze se stále více používá pro terapeutické účely - zejména při léčbě nádorů.

Co je angiogeneze?

Angiogeneze v užším slova smyslu považuje tvorbu nových krevních cév pouze za rozšíření stávajícího vaskulárního systému, zatímco tvorba krevních cév z prekurzorových buněk, například během embryonálního vývoje, se také nazývá vaskulogeneze. V mnoha případech jsou však všechny procesy, které vedou k tvorbě nové krve a lymfatických cév, shrnuty pod termínem angiogeneze.

Během embryonálního vývoje se z mesodermu vytvářejí omnipotentní angioblasty v raných stádiích, které se mohou dále vyvíjet do vaskulárních endoteliálních buněk pro angiogenezi. Některé z angioblastů zůstávají v krvi po celý život jako nediferencované hemangioblasty s potenciálem kmenových buněk.

Po embryonální a růstové fázi slouží angiogeneze, pokud je to nutné, k rozšíření krve a lymfatického systému a především k dodání nové tkáně pro hojení ran. Tělo je dokonce schopné použít angiogenezi k vytvoření náhradních cév pro zablokované nebo přerušené žíly.

Tvorba nových cév je řízena hlavně růstovými promotorovými signálními hormony, jako je VEGF (vaskulární endoteliální růstový faktor) a bFGF (základní fibroblastový růstový faktor). Endotelová proliferace a migrace vyžadovaná v angiogenezi vyžaduje stimulaci signálního hormonu bFGF pro spuštění a kontrolu procesu.

Funkce a úkol

Téměř veškerá tkáň je připojena k systému zásobování a likvidace těla. Až na několik výjimek dochází k výměně látek v kapilárách krevního řečiště. V kapilárách, které obklopují alveoly v plicní cirkulaci (také známé jako malá cirkulace), krev absorbuje molekulární kyslík difúzními procesy a uvolňuje oxid uhličitý.

Opačná výměna látek probíhá v kapilárách oběhu těla. Krev uvolňuje kyslík a další potřebné látky do tkáně a absorbuje oxid uhličitý a další metabolické produkty. Krevní oběh umožňuje, aby určité metabolické procesy v těle probíhaly centrálně ve specializovaných orgánech a metabolické produkty v krvi mohou být transportovány podle potřeby.

Během embryonálního vývoje a během fáze růstu člověka vytváří angiogeneze podmínky pro výměnu látek v kapilárách a transport látek v těle vytvářením sítě tepen, arteriol, kapilár, žil, žil a lymfatických cév. Hlavním úkolem angiogeneze je proto zajistit vytvoření a růst požadované sítě mnoha různých typů krevních a lymfatických cév.

Po dokončení růstové fáze je angiogeneze primárně užitečná jako opravný mechanismus pro poškozenou tkáň. Zlomené žíly musí být přemostěny nebo nová síť musí obnovit krevní oběh.

Angiogeneze také hraje důležitou roli při remodelaci nebo přestavbě tkání v těle během fáze dospělosti. Lokální angiogeneze je stimulována různými messengerovými látkami, jako jsou VEGF a bFGF, které mohou dokovat speciální receptory v krevních cévách.

Kromě toho hrají roli fibroblastové růstové faktory (FGF). Je známo celkem 23 různých FGF, z nichž každý je uspořádán s pořadovým číslem od 1 do 23. Jedná se o jednořetězcové polypeptidy, tj. Řetězové molekuly vytvořené z navlečených aminokyselin. Zejména funkce FGF-1, která sestává z řetězce 141 aminokyselin a může se proto také nazývat proteinem, má v angiogenezi důležitou funkci. Může dokovat všechny FGF receptory a má zvláště aktivační účinek na proliferaci a migraci endoteliálních buněk.

Nemoci a nemoci

Nemoci a stížnosti jsou spojeny jak se sníženou angiogenezí, tak s nežádoucí angiogenezí. Například umožňuje růst různých typů nádorů a jejich nádorů Metastáza.

V případě patologických změn v systému krevních cév v místní tkáni, jako je koronární srdeční choroba (CHD) a periferní okluzivní choroba (PAD), například kuřácká noha, by zvýšená angiogeneze mohla vést k náhradní síti žil a alespoň částečně obnovit původní funkci.

Fibroblastový růstový faktor FGF-1, o kterém je známo, že je vysoce účinný, byl klinicky použit poprvé na konci 90. let. Kromě angiogeneze mají FGF také zvláštní význam při regeneraci nervové a chrupavkové tkáně.

Růst určitých nádorů je určen účinností angiogeneze. Nádory jsou obvykle velmi energeticky náročné a potřebují dobrou síť speciálně vytvořených kapilár pro zásobování a odstranění svých buněk. U nádorů, které mají sklon k metastázování, jsou metastatické buňky v těle distribuovány krví.

Protože messengerové látky, jako jsou FGF, VEGF a bFGF, také hrají rozhodující roli v angiogenezi, je cílem terapie inhibovat messengerové látky, aby se zastavila angiogeneze ve spojení s nádorovou tkání. V nejlepším případě by nádorová tkáň hladověla a zemřela. První lék, jehož cílem je inhibovat messengerovou látku VEGF, byl v Německu schválen v roce 2005 a používá se hlavně u pokročilého kolorektálního karcinomu.

Také u věkem podmíněné makulární degenerace (AMD), ve které zvýšená tvorba nových cév s nedostatečnou stabilitou vede k postupnému ničení vizuálních buněk, jsou prováděny pokusy inhibovat nežádoucí proces angiogeneze na sítnici antiangiogenezním léčivem Zastavte rozklad fotoreceptorových buněk v makulární oblasti.