Arteriogeneza

The Arteriogeneza opisuje rast kolateralnih arterij po stenozi in ga je treba razlikovati od angiogeneze. Dejavniki, kot so strižne sile, vaskularna dilatacija in kopičenje monocitov, igrajo vlogo v tem procesu. V prihodnosti bodo pacienti verjetno nameščeni v "naravni" obvod z indukcijo arteriogeneze.

Kaj je arteriogeneza?

Rast arterij iz že vzpostavljenih mrež majhnih arterijskih povezav se imenuje arteriogeneza. Po drugi strani pa pri angiogenezi povsem nove krvne žile izhajajo iz starih, to je že obstoječih krvnih žil. Arteriogeneza v smislu rasti tako imenovanih kolateralnih arterij poteka po zaprtju večjih arterij, to je po stenozah.

Arteriogeneza je edina fiziološko učinkovita vrsta rasti krvnih žil in lahko kompenzira primanjkljaj krvnega obtoka. Stimulacija arteriogeneze je odvisna od fizičnih sil, kot je strižni stres, ki obstaja po stenozi zaradi povečanega pretoka krvi v kolateralnih arteriolah. Poleg tega naj bi monociti spodbudili dejavnike. So največje imunske celice v človeški krvi.

V nasprotju s povezanim procesom angiogeneze se arteriogeneza odvija popolnoma neodvisno od oskrbe s kisikom in nanjo ne vpliva hipoksija v smislu izčrpavanja kisika.

Funkcija in naloga

Postopek arteriogeneze se začne z nenehno dilatacijo lumna posode, kar vodi do kopičenja miocitov in hipertrofije endotelija. Arteriogenezo sprožijo stenoze, ki blokirajo oskrbo s krvnimi žilami. Okluzija zniža perfuzijski tlak.

Hkrati se pojavijo povečane strižne sile v preostalih krvnih žilah, ki aktivirajo endotelij posode. Na podlagi te aktivacije nastane vnetna reakcija, pri kateri se sproščajo dušikov oksid in transkripcijski faktorji. Najpomembnejši dejavniki transkripcije vključujejo HIF-1α, faktor, ki ga povzroča hipoksija.

Opisani postopki sproščajo citokine, zlasti MCP-1 ali, še bolje, monocitni kemotaktični protein-1. Poleg tega se aktivirajo vnetne celice, ki poleg monocitov vključujejo tudi makrofage. Genska ekspresija adhezijskih molekul, na primer medcelične adhezijske molekule-1 in ICAM-1, se inducira v večji meri. Med arteriogenezo se prvotni premer posode delno poveča na 20-krat in na ta način spet omogoči zadostno oskrbo s krvjo.

Društvo Max Planck poudarja, da je bila arteriogeneza v številnih raziskavah povezana z kopičenjem monocitov v rastočih stenah kolateralnih žil. Raziskovalna skupina okoli Wolfganga Schaperja je nato preučila izvor celic in vlogo, ki jo v arteriogenezi igrajo cirkulirajoči monociti. V eksperimentalnih pristopih so povečali in zmanjšali število monocitov v krvnem obtoku živali.

V prvi skupini so sprožili evakuacijo monocitov iz krvi, s čimer se je koncentracija imunskih celic v krvi zaradi približno povratnega učinka po približno dveh tednih večkrat povečala nad normalno vrednostjo. Skupina s trdovratnim izčrpavanjem monocitov je pokazala znatno nižjo stopnjo arteriogeneze kot kontrolna skupina po obnovi krvnega pretoka. Po drugi strani je skupina povratnikov pokazala povečano arteriogenezo. Znanstvenikom je s svojo študijo uspelo vzpostaviti funkcionalne povezave med koncentracijo monocitov v periferni krvi in ​​stopnjo rasti kolateralnih žil med arteriogenezo.

Bolezni in bolezni

Medicinske raziskave želijo v prihodnosti spodbuditi arteriogenezo in bolnikom s srčno-žilnimi boleznimi ponuditi nove terapevtske možnosti v prihodnosti. Arteriogeneza bi lahko na primer ustvarila naravni obvodni tok. Obvoz se trenutno še ustvarja umetno kot del operacije in se uporablja za premostitev ovir na prehodu. Bypass operacija ustvarja povezavo med začetkom in koncem stenoz.

Najpogosteje ta operacija poteka na srcu, zlasti v primeru močno zoženih ali popolnoma zaprtih koronarnih žil, ki jih je treba premostiti. Obvod obnovi ustrezno oskrbo s srčno mišico.

Byvasses se uporabljajo pri vaskularni kirurgiji, na primer za zdravljenje vmesne klavdikacije v pozni fazi ali za zdravljenje anevrizme. V srčni kirurgiji je obhod koronarnih arterij pogosto uporabljen obvod za koronarno srčno bolezen. Žile ali arterije se odvzamejo s telesa bolnika ali pokojnika za polaganje in se uporabljajo za premostitev. Zdaj se uporabljajo tudi umetne tkanine, kot je Gore-Tex ali druge umetne žilne proteze. Za zamenjavo aorte na primer ni na voljo dovolj dolga vena, tako da so doslej edina možnost zdravljenja tako imenovane cevaste proteze. Vaskularna kirurgija kot alternativa bypassu uporablja vsadke kot presadke in tako nadomesti celoten žilni odsek, na katerega vpliva ovira na prehodu.

Medtem ko se napredek raziskav in raziskovanje arteriogeneze nadaljuje, se lahko pojavi povsem nova in povsem naravna možnost terapije za oviranje prehoda. Prepreke na prehodu so pomembna tema, zlasti v zahodnem svetu, saj so se bolezni, kot je arterioskleroza zaradi življenjskega sloga, že razvile v razširjene bolezni. Pri arteriosklerozi se žile "kalcificirajo", postanejo toge in tako ne spodbujajo samo srčnih napadov in kapi, ampak tudi nastanejo razpoke v stenah žil.

Operacije obvoda in s tem tudi možnost inducirane arteriogeneze postajajo vse bolj pomembne, zlasti na tej podlagi. Vendar indukcija arteriogenih procesov z zunanjim vplivom v klinični praksi še ni uporabljena.