angiogenes

Under termen angiogenes alla metaboliska processer som involverar tillväxt eller ny bildning av blodkärl sammanfattas. Angiogenes är en komplex process där endoteliala stamceller, glatta muskelceller och pericyter spelar en roll. En främjande eller hämning av angiogenes används alltmer för terapeutiska ändamål - särskilt i tumörterapi.

Vad är angiogenes?

Angiogenes i smalare bemärkelse betraktar endast bildandet av nya blodkärl som en expansion av det befintliga kärlsystemet, medan bildning av blodkärl från prekursorceller, såsom under embryonutveckling, också kallas vasculogenes. I många fall sammanfattas dock alla processer som leder till bildandet av nya blod- och lymfkärl under termen angiogenes.

Under embryonal utveckling bildas allmänt angioblaster från mesodermen i de tidiga stadierna, som kan vidareutvecklas till vaskulära endotelceller för angiogenes. Vissa av angioblasterna kvarstår i blodet för livet som odifferentierade hemangioblaster med stamcellspotential.

Efter embryon- och tillväxtfasen tjänar angiogenes vid behov till att utvidga blodet och lymfsystemet och framför allt för att tillföra ny vävnad under sårläkning. Kroppen kan till och med använda angiogenes för att skapa ersättningskärl för blockerade eller avbrutna vener.

Bildningen av nya kärl styrs huvudsakligen av tillväxtfrämjande signalhormoner såsom VEGF (vaskulär endotelväxtfaktor) och bFGF (basisk fibroblasttillväxtfaktor). Den endoteliala proliferationen och migrationen som krävs vid angiogenes kräver stimulering av signalhormonet bFGF för att trigga och kontrollera processen.

Funktion & uppgift

Nästan all vävnad är ansluten till kroppens försörjnings- och bortskaffningssystem. Med några få undantag sker utbyte av ämnen i kapillärerna i blodomloppet. I kapillärerna som omger alveolerna i lungcirkulationen (även känd som den lilla cirkulationen) absorberar blodet molekylärt syre genom diffusionsprocesser och frigör koldioxid.

Det motsatta utbytet av ämnen äger rum i kapillärerna i kroppens cirkulation. Blodet frigör syre och andra nödvändiga ämnen till vävnaden och absorberar koldioxid och andra metaboliska produkter. Blodcirkulationen gör att vissa metabola processer i kroppen kan ske centralt i specialiserade organ och de metaboliska produkterna i blodet kan transporteras så långt som önskas.

Under embryonal utveckling och under den mänskliga tillväxtfasen skapar angiogenes förutsättningarna för utbyte av ämnen i kapillärerna och transport av ämnen i kroppen genom bildandet av ett nätverk av artärer, arterioler, kapillärer, venuler, vener och lymfkärl. Angiogenesens huvuduppgift är därför att tillhandahålla skapandet och tillväxten av det nödvändiga nätverket för många olika typer av blod och lymfkärl.

Efter att tillväxtfasen är klar är angiogenes främst användbar som en reparationsmekanism för skadad vävnad. Trasiga vener måste överbryggas eller ett nytt nätverk måste återställa blodcirkulationen.

Angiogenes spelar också en viktig roll vid ombyggnad eller ombyggnad av vävnader i kroppen under vuxenfasen. Lokal angiogenes stimuleras av olika messenger-substanser såsom VEGF och bFGF, som kan docka på speciella receptorer i blodkärlen.

Dessutom spelar fibroblasttillväxtfaktorer (FGF) en roll. Totalt är 23 olika FGF: er kända, var och en systematiserad med ett ordinärt nummer från 1 till 23. De är enkedjiga polypeptider, dvs kedjemolekyler som består av sammansatta aminosyror. Speciellt FGF-1, som består av en kedja med 141 aminosyror och därför också kan kallas ett protein, har en viktig funktion i angiogenes. Den kan docka på alla FGF-receptorer och har en särskilt aktiverande effekt på proliferation och migration av endotelceller.

Sjukdomar och sjukdomar

Sjukdomar och klagomål är kopplade till både reducerad angiogenes och oönskad angiogenes. Det är till exempel det som gör det möjligt för olika typer av tumörer och deras att växa Metastas.

I fallet med patologiska förändringar i blodkärlsystemet i lokal vävnad, såsom koronar hjärtsjukdom (CHD) och perifer ocklusiv sjukdom (PAD), t.ex. ett rökare, kan ökad angiogenes leda till ett ersättningsnät av vener och åtminstone delvis återställa den ursprungliga funktionen.

Fibrroblasttillväxtfaktorn FGF-1, som är känd för att vara mycket effektiv, användes kliniskt för första gången i slutet av 1990-talet. Förutom angiogenes är FGF: er också av speciell betydelse för regenerering av nerv- och broskvävnad.

Tillväxten av vissa tumörer bestäms av effektiviteten hos angiogenes. Tumörer är vanligtvis mycket energihunga och behöver ett bra nätverk av speciellt skapade kapillärer för att förse och ta bort sina celler. I tumörer som har en tendens att metastasera fördelas de metastatiska cellerna i kroppen via blodet.

Eftersom messenger-substanser som FGF, VEGF och bFGF också spelar en avgörande roll i angiogenes här, syftar terapin till att hämma messenger-substanserna för att stoppa angiogenes i samband med tumörvävnaden. I bästa fall skulle tumörvävnaden svälta och dö. Ett första läkemedel som syftar till att hämma messenger-substansen VEGF godkändes i Tyskland 2005 och används främst vid avancerad kolorektal cancer.

Även vid åldersrelaterad makuladegeneration (AMD), i vilken den ökade bildningen av nya kärl med otillräcklig stabilitet leder till gradvis förstörelse av de visuella cellerna, försöker man hämma den oönskade processen med angiogenes på näthinnan med ett anti-angiogenesläkemedel för att förhindra Stoppa uppdelningen av fotoreceptorceller i det makulära området.