Pod pojmom angiogeneza sažeto su svi metabolički procesi koji uključuju rast ili novo stvaranje krvnih žila. Angiogeneza je složen proces u kojem endotelne stanice gena, stanice glatkih mišića i periciti imaju ulogu. Promocija ili inhibicija angiogeneze sve se više koristi u terapeutske svrhe - posebno u terapiji tumora.
Što je angiogeneza?
Angiogeneza u užem smislu smatra stvaranje novih krvnih žila samo ekspanzijom postojećeg krvožilnog sustava, dok se formiranje krvnih žila iz stanica prekursora, kao što je tijekom embrionalnog razvoja, naziva i vaskulogeneza. U mnogim se slučajevima, međutim, svi procesi koji dovode do stvaranja novih krvnih i limfnih žila sažeto nazivaju angiogeneza.
Tijekom embrionalnog razvoja, iz mezoderme se u ranim fazama formiraju svemoćni angioblasti koji se dalje mogu razviti u vaskularne endotelne stanice za angiogenezu. Neki od angioblasta ostaju u krvi cijeli život kao nediferencirani hemangioblasti s potencijalom matičnih stanica.
Nakon faze embrionalnog rasta i rasta, angiogeneza se upotrebljava, ako je potrebno, za širenje krvnog i limfnog sustava i, prije svega, za opskrbu novih tkiva za zacjeljivanje rana. Tijelo je čak u mogućnosti koristiti angiogenezu za stvaranje zamjenskih žila za blokirane ili isprekidane vene.
Formiranje novih žila uglavnom se kontrolira signalnim hormonima koji potiču rast poput VEGF (vaskularni endotelni faktor rasta) i bFGF (osnovni faktor rasta fibroblasta). Endotelna proliferacija i migracija potrebna za angiogenezu zahtijeva stimulaciju signalnog hormona bFGF da pokrene i kontrolira proces.
Funkcija i zadatak
Gotovo cijelo tkivo povezano je sa sustavom opskrbe i odlaganja tijela. Uz nekoliko izuzetaka, razmjena tvari odvija se u kapilarama krvotoka. U kapilarama koje okružuju alveole u plućnoj cirkulaciji (poznata i kao mala cirkulacija), krv apsorbira molekularni kisik difuzijskim postupcima i oslobađa ugljični dioksid.
Suprotna razmjena tvari odvija se u kapilarama cirkulacije tijela. Krv oslobađa kisik i druge potrebne tvari u tkivu i apsorbira ugljični dioksid i ostale metaboličke produkte. Krvotok omogućava da se određeni metabolički procesi u tijelu odvijaju centralno u specijaliziranim organima, a metabolički produkti u krvi mogu se transportirati koliko god je poželjno.
Tijekom embrionalnog razvoja i tijekom ljudske faze rasta, angiogeneza stvara preduvjete za razmjenu tvari u kapilarima i transport tvari unutar tijela kroz formiranje mreže arterija, arteriola, kapilara, venula, vena i limfnih žila. Glavni zadatak angiogeneze je stoga osigurati stvaranje i rast potrebne mreže mnogo različitih vrsta krvnih i limfnih žila.
Nakon završetka faze rasta, angiogeneza je prvenstveno korisna kao mehanizam popravljanja ozlijeđenog tkiva. Polomljene vene moraju se premostiti ili nova mreža obnoviti cirkulaciju krvi.
Angiogeneza također igra važnu ulogu u preuređivanju ili ponovnoj izgradnji tkiva u tijelu tijekom odrasle faze. Lokalnu angiogenezu potiču razne glasničke tvari kao što su VEGF i bFGF, koje mogu pristajati na posebne receptore u krvnim žilama.
Uz to, faktori rasta fibroblasta (FGF) igraju ulogu. Poznata su ukupno 23 različita FGF-a, od kojih je svaki sistematiziran rednim brojem od 1 do 23. Oni su jednolančani polipeptidi, tj. Molekule lanca sastavljene od složenih aminokiselina. Osobito FGF-1, koji se sastoji od lanca od 141 aminokiseline i zbog toga se može nazvati i proteinom, ima važnu funkciju u angiogenezi. Može usidriti na sve FGF receptore i ima posebno aktivan učinak na proliferaciju i migraciju endotelnih stanica.
Bolesti i bolesti
Bolesti i pritužbe povezane su sa smanjenom angiogenezom i neželjenom angiogenezom. Na primjer, upravo to omogućuje rast različitih vrsta tumora i njihovih tumora Metastaza.
U slučaju patoloških promjena u sustavu krvnih žila u lokalnom tkivu, kao što su koronarna bolest srca (CHD) i periferna okluzivna bolest (PAD), npr. Noga pušača, povećana angiogeneza može dovesti do zamjenske mreže vena i barem djelomično vratiti izvornu funkciju.
Faktor rasta fibroblasta FGF-1, za koji se zna da je vrlo učinkovit, prvi je put klinički upotrijebljen u kasnim 1990-ima. Osim angiogeneze, FGF-ovi su od posebnog značaja i u regeneraciji živčanog i hrskavičnog tkiva.
Rast pojedinih tumora određuje se efikasnošću angiogeneze. Tumori su obično jako energični i trebaju im dobra mreža posebno stvorenih kapilara za opskrbu i uklanjanje njihovih stanica. U tumorima koji su skloni metastazama, metastatske stanice se distribuiraju u tijelu putem krvi.
Budući da su glasničke tvari poput FGF-a, VEGF-a i bFGF-a također igraju odlučujuću ulogu u angiogenezi, terapija ima za cilj inhibiranje glasničkih tvari kako bi se zaustavila angiogeneza u vezi s tumorskim tkivom. U najboljem slučaju tumorsko tkivo bi gladovalo i umrlo. Prvi lijek koji ima za cilj inhibirati supstancu VEGF odobren je u Njemačkoj 2005. godine i uglavnom se koristi kod uznapredovalog kolorektalnog karcinoma.
I kod makularne degeneracije (AMD) povezane s dobi, u kojoj pojačano stvaranje novih žila s nedovoljnom stabilnošću dovodi do postepenog uništavanja vidnih stanica, pokušavaju se inhibirati neželjeni proces angiogeneze na mrežnici anti-angiogeneznim lijekom kako bi se spriječila pojava Zaustavite propadanje fotoreceptorskih stanica na području makule.
