Vaskulogeneza

The Vaskulogeneza je proces embrionalnega razvoja, pri katerem vaskularni sistem nastane iz endotelnih progenitornih celic. Vaskulogenezi sledi angiogeneza, zaradi katere se pojavijo prve krvne žile. V najširšem smislu je na raka mogoče gledati kot na vaskulogenetsko težavo.

Kaj je vaskulogeneza?

V medicini se vaskulogeneza nanaša na tvorbo krvnih žil, ki kot začetni material služijo endotelne predhodne celice. Te celice prihajajo iz kostnega mozga in privlačijo jih glasbene snovi. Ti citokini vključujejo na primer faktor rasti vaskularnega endotelnega rastnega tkiva (VEGF).

Ko se sporočilne snovi sprostijo, se celice predhodnice preselijo iz kostnega mozga na mesto sporočilne snovi prek krvnega obtoka. Po eni strani ima ta proces vlogo pri celjenju ran in s tem povezano nastajanje novih žil, po drugi strani pa ga lahko pripišemo patološkim odnosom, kot so tumorji.

Medtem pa medicina tudi predvideva, da ima tudi vaskulogeneza povečano vlogo med embrionalnim razvojem in da se angiogeneza pojavlja skoraj izključno pri odraslih. Takšno se šteje za nastajanje novih žil s postopki kalitve in cepitve, ki kot vhodni material uporabljajo predhodno oblikovane krvne žile. Tretja vrsta vaskularizacije je arteriogeneza, pri kateri se skozi rekrutacijo gladkih mišičnih celic tvorijo arterije in arteriole.

Funkcija in naloga

Izraz vaskulogeneza vključuje katero koli vrsto tvorbe novih žil iz predhodnih celic iz vaskularnega endotelija ali angioblastov. Izraz se pogosto nanaša zlasti na regeneracijske procese posod v embrionalnem razvoju. Ti procesi se začnejo z diferenciacijo mezodermalnih celic in nadaljujejo z aglomeracijo teh celic, ki poteka na območju rumenjakove vrečke in vsebuje skupne potomce celic iz žil in krvotvornega sistema.

Te celice potomcev so znane tudi kot hemangioblasti. Nastali celični konglomerati se imenujejo krvni otoki. Njihova diferenciacija poteka pod vplivom dejavnikov rasti. Tu igra posebno vlogo vpliv VEGF. Diferenciacija pretvarja progenitorne celice v mejne angioblaste in centralne hematopoetske matične celice. Angioblasti postanejo endotelne celice in kot take tvorijo prve človeške žile.

Tem procesom sledijo procesi aniogeneze. Prve krvne žile med temi procesi poženejo in skozi kalitev tvorijo celoten krvni sistem. Ker se primitivne celice endotelija združijo in na ta način tvorijo medcelične stike, posamezni žilni oddelki, znani kot intravaskularni prostor, izhajajo iz procesa po dodatnih postopkih diferenciacije in rasti.

Prve žile nastanejo v embrionalnem razvoju že 18. dan. Te primarne žile ustrezajo tako imenovanim popkovničnim žilam in poleg popkovine vključujejo tudi popkovnično žilo, iz katere izhajajo vsa ostala plovila.

Po zaključku embrionalnega razvoja se vaskulogeneza skoraj ne pojavi v dejanski obliki. Pri odraslih neovaskularizacija običajno poteka kompenzacijsko ali ustreza destruktivnim procesom. V nasprotju z embrionalnim razvojem nova plovila v odraslem organizmu končno nastanejo le na podlagi obstoječih žil v obliki angiogeneze.Ta nova tvorba je omejena predvsem na procese celjenja ran.

Podobno kot patološka in nenadzorovana neovaskularizacija v okviru tumorskih bolezni je tudi fiziološka neovaskularizacija po poškodbah ali v presaditveni medicini včasih vključena pod izraz neovaskularizacija. Čeprav je ta izraz povezan z vaskulogenezo, ga ne bi smeli razumeti kot sopomenko.

Bolezni in bolezni

Vaskularni endotelni rastni faktor (VEGF) ima glavno vlogo v povezavi z vaskulogenezo. Ta rastni faktor ima največji klinični pomen, ko gre za procese veskulogeneze. Snov je signalna molekula, ki poganja vaskulogenezo in posledično angiogenezo. Rastni faktor stimulira endotel in učinkuje na monocite in makrofage, ki se gibljejo skozi snov.

In vitro ima VEGF spodbuden učinek na delitev in priseljevanje endotelnih celic. V klinični praksi je povečana ekspresija VEGF-A povezana z nekaterimi tumorji. Monoklonsko protitelo bevacizumab se lahko veže na VEGF in na ta način zavira patološko neovaskularizacijo. Bevacizumab ima zato vlogo pri zdravljenju različnih vrst raka. Študije faze III so snov uspešno uporabljale za boj proti raku debelega črevesa, pljučnemu raku in raku dojk. Študije faze II obstajajo tudi za zdravljenje raka, kot so rak trebušne slinavke, rak prostate in rak ledvic.

Ranibizumab je znan kot fragment istega protitelesa. Ta snov se uporablja terapevtsko, kadar je makularna degeneracija povezana z novimi krvnimi žilami. Poleg tega se zaviralci tirozin kinaze, kot sta sunitinib ali vatalanib, ki zavirajo učinek na receptorje VEGF, zdaj uporabljajo tudi proti boleznim, kot je rak.

Obstaja preprost razlog, da je rak povezan z vaskulogenezo. Od določene velikosti tumor potrebuje svoj ožilni sistem. Le tako bo zadostno preskrbljen s hranili in kisikom in bo lahko zrasel v velikosti. Zato, ko je prekinjena oskrba s kisikom in hranili s prekinitvijo vaskularnih procesov, se rast tumorja ustavi.

Aktivacija vaskulogeneze je lahko pomembna tudi za medicino. To še posebej velja po presaditvah. Samo povezava presadkov z žilnim sistemom zagotavlja njihovo oskrbo s kisikom in hranili ter omogoča uspeh presaditve.