Arteriogeneze popisuje růst kolaterálních tepen po stenóze a musí být odlišen od angiogeneze. V tomto procesu hrají roli takové faktory, jako jsou smykové síly, vaskulární dilatace a akumulace monocytů. V budoucnu budou pacienti pravděpodobně moci být zařazeni do „přirozeného“ obtoku indukcí arteriogeneze.
Co je arteriogeneze?
Růst tepen z již zavedených sítí malých arteriálních spojení se nazývá arteriogeneze. Při angiogenezi však zcela nové krevní cévy vyrůstají ze starých, tj. Již existujících krevních cév. K arteriogenezi ve smyslu růstu tzv. Kolaterálních tepen dochází po uzavření větších tepen, tj. Po stenózách.
Arteriogeneze je jediným fyziologicky účinným typem růstu krevních cév a může kompenzovat deficity krevního oběhu. Stimulace arteriogeneze spočívá na fyzických silách, jako je smykový stres, který existuje po stenóze v důsledku zvýšeného průtoku krve v kolaterálních arteriol. Kromě toho jsou monocyty považovány za stimulující faktory. Jsou to největší imunitní buňky v lidské krvi.
Na rozdíl od souvisejícího procesu angiogeneze probíhá arteriogeneze zcela nezávisle na dodávce kyslíku, a není tedy ovlivněna hypoxií ve smyslu vyčerpání kyslíku.
Funkce a úkol
Proces arteriogeneze je zahájen pokračující dilatací cévního lumenu, což vede k akumulaci myocytů a hypertrofii endotelu. Arteriogeneze je spouštěna stenózami, které blokují zásobující krevní cévy. Okluze snižuje perfuzní tlak.
Současně se ve zbývajících krevních cévách vyskytují zvýšené smykové síly, které aktivují endotel cévy. Na základě této aktivace dochází k zánětlivé reakci, při které se uvolňují oxid dusnatý a transkripční faktory. Nejvýznamnější transkripční faktory zahrnují HIF-la, faktor indukovaný hypoxií.
Popsané procesy uvolňují cytokiny, zejména MCP-1 nebo lépe monocytový chemotaktický protein-1. Kromě toho jsou aktivovány zánětlivé buňky, které kromě monocytů také zahrnují makrofágy. Genová exprese adhezních molekul, například intracelulární adheze Molecule-1 a ICAM-1, je indukována ve větší míře. Během arteriogeneze se původní průměr cévy zvětší na faktor 20, a tím opět umožní dostatečné zásobení krví.
Společnost Max Planck Society zdůrazňuje, že arteriogeneze byla v řadě studií spojena s akumulací monocytů v rostoucích stěnách kolaterálních cév. Výzkumná skupina kolem Wolfganga Schapera pak zkoumala původ buněk a roli, kterou cirkulující monocyty hrají v arteriogenezi. V experimentálních přístupech zvyšovali a snižovali počet monocytů v krevním oběhu zvířat.
V první skupině zahájili evakuaci monocytů z krve, čímž se koncentrace krve imunitních buněk několikanásobně zvýšila nad normální hodnotu v důsledku rebound efektu po přibližně dvou týdnech. Skupina s přetrvávající deplecí monocytů vykazovala po obnovení krevního toku významně nižší hladinu arteriogeneze než kontrolní skupina. Odskočená skupina však vykazovala zvýšenou arteriogenezi. Díky jejich studii se vědcům podařilo navázat funkční vztahy mezi koncentrací monocytů v periferní krvi a rozsahem, v jakém během arteriogeneze rostou kolaterální cévy.
Nemoci a nemoci
Cílem lékařského výzkumu je v budoucnu stimulovat arteriogenezi a nabídnout pacientům s kardiovaskulárními chorobami nové terapeutické možnosti v budoucnosti. Arteriogeneze by například mohla vytvořit přirozený obtok. Obtok je v současné době stále uměle vytvořen jako součást operace a používá se k překlenutí překážek průchodu. Bypassová chirurgie vytváří spojení mezi začátkem a koncem stenóz.
Tato operace se nejčastěji provádí na srdci, zejména v případě silně zúžených nebo zcela uzavřených koronárních cév, které je třeba překlenout. Obtok obnovuje dostatečný přísun krve do srdečního svalu.
Obtoky se používají ve vaskulární chirurgii, například k léčbě intermitentní klaudikace v pozdním stádiu nebo k léčbě aneuryzmat. Při srdeční chirurgii je obtok koronární tepny často používaným obtokem pro srdeční choroby. Žíly nebo tepny se odebírají z těla pacienta nebo zesnulého k pokládce a slouží k přemostění. Nyní se také používají umělé textilie, jako je Gore-Tex nebo jiné umělé vaskulární protézy. Například pro náhradu aorty není k dispozici dostatečně dlouhá žíla, takže dosud jsou jedinou možností léčby tzv. Tubulární protézy. Jako alternativa k přemostění používá cévní chirurgie implantáty jako štěpy, a tak nahrazuje celou cévní sekci postiženou překážkou průchodu.
S pokračujícím výzkumem a výzkumem arteriogeneze může nastat zcela nová a zcela přirozená možnost léčby překážek v průchodu. Přechodové překážky jsou relevantním tématem, zejména v západním světě, protože nemoci, jako je arterioskleróza, se díky životnímu stylu již rozšířily na rozšířená onemocnění. Při arterioskleróze se cévy „kalcifikují“, jsou rigidní, a tak nejen podporují infarkty a mrtvice, ale také vytvářejí trhliny ve stěnách cév.
Obzvláště v této souvislosti se stávají stále důležitějšími obtokové operace, a tím i možnost indukované arteriogeneze. Indukce arteriogenních procesů vnějším vlivem se však v klinické praxi dosud nepoužívá.
