Angiogeneza: funcție, rol și boli

Termenul de angiogeneză cuprinde toate procesele metabolice care implică creșterea sau noua formare a sânge nave. Angiogeneza reprezintă un proces complex care implică celule progenitoare endoteliale, celule musculare netede și pericite. Promovarea sau inhibarea angiogenezei este din ce în ce mai utilizată în scopuri terapeutice - în special în tumoră terapie.

Ce este angiogeneza?

Termenul de angiogeneză cuprinde toate procesele metabolice care implică creșterea sau noua formare a sânge nave. Angiogeneza în sens restrâns este utilizată pentru a se referi doar la formarea de noi sânge nave ca o extensie a sistemului vascular existent, în timp ce formarea vaselor de sânge din celulele progenitoare, cum ar fi în timpul dezvoltării embrionare, este, de asemenea, denumită vasculogeneză. Cu toate acestea, în multe cazuri, toate procesele care duc la formarea de sânge nou și limfă vasele sunt grupate sub termenul de angiogeneză. În timpul dezvoltării embrionare, angioblastii atotputernici se formează din mezoderm într-un stadiu incipient și se pot dezvolta în celule endoteliale vasculare pentru angiogeneză. Unele dintre angioblastele rămân în sânge pe tot parcursul vieții ca hemangioblaste nediferențiate cu potențial de celule stem. După faza embrionară și de creștere, angiogeneza servește la extinderea sângelui și a sistemului vascular limfatic atunci când este necesar și, mai ales, la furnizarea de țesut nou în timpul vindecarea ranilor. Corpul este chiar capabil să formeze vase de înlocuire pentru venele ocluse sau întrerupte prin angiogeneză. Formarea de noi vase este controlată în principal de semnalizarea care promovează creșterea hormoni precum VEGF (factor de creștere endotelial vascular) și bFGF (factor de bază de creștere a fibroblastelor). Proliferarea și migrația endotelială, care sunt necesare în angiogeneză, necesită excitații ale hormonului de semnalizare bFGF pentru a iniția și controla procesul.

Funcția și sarcina

Aproape toate țesuturile sunt conectate la sistemul de alimentare și eliminare a corpului. Cu puține excepții, schimbul de substanțe are loc în capilarele fluxului sanguin. În capilarele care înconjoară alveolele din circulatia pulmonara (numit și circulație mică), sângele preia molecule oxigen și eliberează carbon dioxid prin procese de difuzie. În capilarele sistemice circulaţie, are loc schimbul opus de substanțe. Sângele se eliberează oxigen și alte substanțe necesare pentru țesuturi și absoarbe carbon dioxid și alte produse metabolice. Sangele circulaţie astfel, este posibil ca anumite procese metabolice din organism să aibă loc central în organe specializate în acest scop și ca produsele metabolice să fie transportate în sânge cât de mult se dorește. În timpul dezvoltării embrionare și a fazei de creștere umană, angiogeneza creează condițiile pentru schimbul de substanțe în capilare și transportul substanțelor în corp prin formarea unei rețele de artere, arteriolelor, capilare, venule, vene și vase limfatice. Prin urmare, sarcina principală a angiogenezei este de a asigura dezvoltarea și creșterea rețelei necesare a mai multor tipuri diferite de sânge și limfă nave. După finalizarea fazei de creștere, angiogeneza este utilă în principal ca mecanism de reparare a țesutului rănit. Venele perturbate trebuie acoperite sau o nouă rețea trebuie să restabilească sângele circulaţie. Angiogeneza joacă, de asemenea, un rol important în remodelarea sau reconstruirea țesuturilor din organism în timpul fazei adulte. Stimularea pentru angiogeneza locală are loc prin diferite substanțe mesagere, cum ar fi VEGF și bFGF, care se pot andoca pe receptori specifici din vasele de sânge. În plus, factorii de creștere a fibroblastelor (FGF) joacă un rol. Sunt cunoscuți în total 23 de FGF diferite, fiecare sistematizat cu un număr atomic de la 1 la 23. Sunt polipeptide cu un singur lanț, adică lanț molecule constând aminoacizi strânse împreună. FGF-1 în special, care constă dintr-un lanț de 141 aminoacizi și, prin urmare, poate fi numită și proteină, are o funcție importantă în angiogeneză. Poate fi andocat la toți receptorii FGF și are un efect deosebit de activator asupra proliferării și migrării celulelor endoteliale.

Boli și tulburări

Legate de boli și tulburări sunt ambele angiogeneza scăzută și angiogeneza nedorită. De exemplu, este ceea ce permite creșterea diferitelor tipuri de tumori și a acestora

metastază.În modificările patologice ale sistemului vascular în țesuturile locale, cum ar fi coronarianul inimă boală (CHD) și boala ocluzivă periferică (PAVD), de exemplu, un fumător picior, angiogeneza îmbunătățită ar putea conduce la o rețea de înlocuire a venelor și cel puțin parțial restabiliți funcția originală. De la sfârșitul anilor 1990, FGF-1, un factor de creștere a fibroblastelor cunoscut a fi puternic, a fost utilizat clinic pentru prima dată. FGF au o importanță deosebită în regenerarea nervului și cartilaj țesut pe lângă angiogeneză. Creșterea anumitor tumori este determinată de eficiența angiogenezei. Tumorile sunt de obicei foarte înfometate de energie și necesită o rețea bună de capilare special create pentru a furniza și a elimina celulele lor. În tumorile care tind să se metastazeze, celulele metastatice sunt distribuite pe tot corpul prin sânge. Deoarece substanțele mesager precum FGF, VEGF și bFGF joacă, de asemenea, un rol crucial în angiogeneză în acest caz, terapie are ca scop inhibarea substanțelor mesager pentru a opri angiogeneza asociată cu țesutul tumoral. În cel mai bun caz, acest lucru ar înfometa țesutul tumoral și ar cauza moartea acestuia. Un prim medicament care vizează inhibarea mesagerului VEGF a fost aprobat în Germania în 2005 și este utilizat în principal în colorectal avansat cancer. În legătură cu vârsta degenerescenta maculara (AMD), în care, în parte, creșterea formării de noi vase cu stabilitate insuficientă duce la distrugerea treptată a fotoreceptorilor, se încearcă, de asemenea, inhibarea procesului nedorit al angiogenezei la nivelul retinei prin intermediul unui medicament anti-angiogeneză, prin aceasta oprind degradarea fotoreceptorilor din regiunea maculară.