Arteriogeneza: funkcija, uloga i bolesti

Arteriogeneza se odnosi na rast kolateralnih arterija nakon stenoze i razlikuje se od angiogeneze. Čimbenici kao što su smičuće sile, dilatacija krvnih žila i nakupljanje monocita igraju ulogu u procesu. U budućnosti će pacijenti vjerojatno moći proći "prirodni" bypass putem induciranja arteriogeneze.

Što je arteriogeneza?

Arteriogeneza se odnosi na rast kolateralnih arterija nakon stenoze i razlikuje se od angiogeneze. Rast arterija iz već uspostavljenih mreža malih arterijskih veza naziva se arteriogeneza. S druge strane, u angiogenezi, potpuno novo krv posuđe niknuti iz starih, tj. već postojećih, krv posuđe. Arteriogeneza u smislu rasta takozvanih kolateralnih arterija odvija se nakon okluzija većih arterija, tj. nakon stenoza. Arteriogeneza odgovara jedinom fiziološki učinkovitom tipu krv rast krvnih žila i može nadoknaditi krv Cirkulacija deficita. Stimulacija arteriogeneze podložna je fizičkim silama, poput smicanja stres koji postoji nakon stenoza zbog povećanog protoka krvi unutar kolaterala Arteriole, U Dodatku, monociti smatraju se stimulativnim čimbenicima. Oni su najveće imunološke stanice u ljudskoj krvi. Za razliku od srodnog procesa angiogeneze, arteriogeneza se događa u potpunoj neovisnosti od kisik opskrbe te na to hipoksija ne utječe u smislu smanjene opskrbe kisikom.

Funkcija i svrha

Proces arteriogeneze započinje kontinuiranom dilatacijom lumena žile, što dovodi do nakupljanja miocita i hipertrofija od endotel. Arteriogenezu pokreću stenoze koje začepljuju opskrbu krvna žila, okluzija snižava perfuzijski tlak. Istodobno se u preostaloj krvi javljaju povećane sile smicanja posuđe, koji aktiviraju endotel plovila. Na temelju ove aktivacije dolazi do upalne reakcije u kojoj dušikov oksid a oslobađaju se transkripcijski faktori. Relevantni čimbenici transkripcije uključuju, prije svega, HIF-1α, faktor induciran hipoksijom. Citokini se oslobađaju prema opisanim procesima, ponajviše MCP-1 ili bolji monocitni kemotaktički protein-1. Uz to se aktiviraju upalne stanice, koje uključuju monociti i makrofagi. Gen izraz prianjanja molekule, kao što su intracelularna adhezijska molekula-1 i ICAM-1, pojačano se inducira. Tijekom arteriogeneze, izvorni promjer žile ponekad se proširi 20 puta, što omogućuje ponovno odgovarajuću opskrbu krvlju. Društvo Maxa Plancka ističe da je arteriogeneza povezana s akumulacijom monociti u rastućim kolateralnim zidovima posuda u brojnim studijama. Istraživačka skupina koju je vodio Wolfgang Schaper istražila je potom podrijetlo stanica i ulogu koju cirkulirajući monociti imaju u arteriogenezi. U eksperimentalnim pristupima povećali su i smanjili broj monocita u krvi Cirkulacija životinja. U prvoj su skupini inicirali iscrpljivanje monocita iz krvi i krvi koncentracija imunoloških stanica povećao se nekoliko puta u odnosu na normalnu vrijednost nakon otprilike dva tjedna zbog povratnog učinka. Skupina s kontinuiranim iscrpljivanjem monocita pokazala je značajno nižu razinu arteriogeneze nakon obnavljanja protoka krvi od kontrolne skupine. Suprotno tome, povratna skupina pokazala je povećanu arteriogenezu. Kroz svoje istraživanje, istražitelji su uspjeli uspostaviti funkcionalni odnos između monocita periferne krvi koncentracija te opseg rasta kolateralnih žila tijekom arteriogeneze.

Bolesti i poremećaji

Medicinski se istraživači nadaju da će stimulirati arteriogenezu u budućnosti i ponuditi nove terapijske mogućnosti pacijentima s kardiovaskularnim bolestima u budućnosti. Na primjer, arteriogeneza bi mogla proizvesti prirodni protok zaobilaznice. Trenutno se zaobilaznica još uvijek umjetno stvara tijekom operacije i služi za premošćavanje prepreka prolazu. Bypass operacija uključuje stvaranje veze između početka i kraja stenoza. Najčešće se ova operacija izvodi na srce, pa posebno u slučaju jako suženog ili potpuno blokiranog koronarne arterije to treba zaobići. Obilaznica obnavlja dovoljnu opskrbu krvlju srce mišići.Bypasses se koriste u vaskularnoj kirurgiji, na primjer, za liječenje bolesti kasnog mjehura ili za liječenje aneurizmi. U kardiokirurgiji, koronarna arterija zaobilaznica je često postavljena zaobilaznica za koronarna bolest. Vene ili arterije uzimaju se iz tijela pacijenta ili od preminulih pacijenata radi postavljanja i koriste za premosnicu. Sada se također koriste umjetna tkiva poput Gore-Tex-a ili na neki drugi način umjetne vaskularne proteze. Na primjer, ne dovoljno dugo vena dostupan je za zamjenu aorte, tako da su takozvane cjevaste proteze jedina terapijska opcija do danas. Kao alternativa bypass-u, koristi se vaskularna kirurgija implantati kao uređaji za postavljanje koji zamjenjuju čitav odjeljak plovila zahvaćen preprekom za prolaz. S napretkom istraživanja i stalnim istraživačkim naporima u arteriogenezi, potpuno nova i potpuno prirodna opcija za terapija prepreke za prolaz mogu postati dostupne. Prepreke prolazu relevantno su pitanje posebno u zapadnom svijetu, gdje bolesti poput arterioskleroza su već postale uobičajene bolesti zbog načina života. U slučaju arterioskleroza, posude se "kalcificiraju", postaju krute i time ne samo da promiču srce napadi i udarci, ali i stvaranje pukotina u zidovima posuda. Bypass operacija, a s njom i mogućnost inducirane arteriogeneze, postaje sve relevantnija, posebno u ovoj pozadini. Međutim, indukcija arteriogenih procesa vanjskim utjecajem još se ne koristi u kliničkoj praksi.