Vaskulogeneze: funkce, role a nemoci

Vaskulogeneze je proces embryonálního vývoje, při kterém cévní systém vzniká z endotelových progenitorových buněk. Po vaskulogenezi následuje angiogeneze, která způsobuje první plavidla klíčit do krevního řečiště. V nejširším smyslu rakovina lze považovat za vaskulogenetický problém.

Co je vaskulogeneze?

Vaskulogeneze je proces embryonálního vývoje, při kterém endotelové progenitorové buňky dávají vzniknout cévnímu systému. V medicíně se vaskulogeneze týká vzniku krev plavidla, pro které slouží endoteliální progenitorové buňky jako výchozí materiál. Tyto buňky pocházejí z kostní dřeň a přitahují je poslové látky. Mezi tyto cytokiny patří například vaskulární endoteliální růstový faktor (VEGF). Po uvolnění poselských látek progenitorové buňky migrují z kostní dřeň krevním řečištěm na místo poslové látky. Na jedné straně hraje tento proces roli hojení ran as tím spojená tvorba nových plavidla, a na druhé straně to může být způsobeno patologickými vztahy, jako jsou nádory. Mezitím medicína rovněž předpokládá, že vaskulogeneze hraje během embryonálního vývoje zvýšenou roli a že angiogeneze se vyskytuje téměř výlučně u dospělých lidí. To je považováno za tvorbu nových cév pomocí procesů klíčení a štěpení, která využívá předem vytvořené krev nádoby jako výchozí materiál. Třetím typem tvorby cév je arteriogeneze, ve které jsou tepny a arterioly jsou tvořeny náborem buněk hladkého svalstva.

Funkce a účel

Termín vaskulogeneze zahrnuje jakýkoli typ tvorby nových cév z vaskulárních endoteliálních nebo angioblastových progenitorových buněk. Tento termín často odkazuje konkrétně na nové procesy tvorby cév během embryonálního vývoje. Tyto procesy začínají diferenciací mezodermálních buněk a pokračují shromážděním těchto buněk, ke kterému dochází v oblasti žloutkového vaku a zahrnují běžné progenitorové buňky z vaskulárního a hematopoetického systému. Tyto progenitorové buňky jsou také známé jako hemangioblasty. Výsledné buněčné konglomeráty se nazývají krev ostrovy. K jejich diferenciaci dochází pod vlivem růstových faktorů. V tomto procesu hraje roli zejména vliv VEGF. Diferenciace mění progenitorové buňky na marginální angioblasty a centrální hematopoetické kmenové buňky. Angioblasty se stávají endotelovými buňkami a jako takové tvoří první cévy u lidí. Na tyto procesy navazují procesy aniogeneze. Během těchto procesů vypučují první krevní cévy a klíčením tvoří celý krevní systém. Jako primitivní buňky endothelium Spojte a vytvořte mezibuněčné kontakty tímto způsobem, proces po dalších procesech diferenciace a růstu vede k jednotlivým vaskulárním kompartmentům známým jako intravaskulární prostor. První cévy se tvoří v embryonálním vývoji již asi v 18. den. Tyto počáteční cévy odpovídají takzvaným pupečním cévám a zahrnují kromě pupečních tepna, pupeční žíla, ze kterého vycházejí všechna ostatní plavidla. Po ukončení embryonálního vývoje se vaskulogeneze ve skutečné podobě stěží vyskytuje. Cévní neogeneze u dospělých lidí obvykle probíhá buď kompenzačně, nebo odpovídá destruktivním procesům. Na rozdíl od embryonálního vývoje se nové cévy v dospělém organismu nakonec vytvářejí pouze na základě již existujících cév informujících o angiogenezi. Tato nová formace zůstává převážně omezena na procesy hojení ran. Jako patologická a nekontrolovaná tvorba nových cév v kontextu nádorová onemocnění, fyziologická novotvar po poranění nebo v transplantace lék je někdy zahrnut pod termín neovaskularizace. Ačkoli tento termín souvisí s vaskulogenezí, neměl by být považován za synonymum.

Nemoci a poruchy

V kontextu vaskulogeneze hraje hlavní roli vaskulární endoteliální růstový faktor (VEGF). Tento růstový faktor má také nejvyšší klinický význam, pokud jde o procesy veskulogeneze. Látka je signální molekula, která řídí vaskulogenezi a následnou angiogenezi. Růstový faktor stimuluje endothelium a ukazuje účinky na monocyty a makrofágy migrující látkou. VEGF in vitro poskytuje stimulační účinek na dělení a imigraci endotelových buněk. Zvýšená exprese VEGF-A je v klinické praxi spojena s některými nádory. Monoklonální protilátka bevacizumab se tak může vázat na VEGF a inhibovat patologickou vaskularizaci. Bevacizumab proto hraje roli v terapie různých typů rakovina. Studie fáze III úspěšně použily tuto látku k boji s kolorektálním onemocněním rakovina, plíce rakovina nebo karcinom prsu. Fáze II studie existují také pro léčbu rakoviny, jako je rakovina slinivky, prostaty rakovina nebo ledvina rakovina. ranibizumab je známý jako fragment stejné protilátky. Tato látka se používá terapeuticky, když makulární degenerace je spojován s vaskulárními novotvary. Kromě toho tyrosin inhibitory kinázy jako sunitinib or vatalanib, které mají inhibiční účinek na receptory VEGF, se nyní také používají proti chorobám, jako je rakovina. Skutečnost, že zejména rakovina souvisí s vaskulogenezí, má jednoduchý důvod. Nad určitou velikost potřebuje nádor svůj vlastní cévní systém. Pouze tímto způsobem může být dostatečně zásoben živinami a kyslík a růst ve velikosti. Proto pokud kyslík a přísun živin je blokován přerušením vaskulogenetických procesů, nádor přestane růst. Aktivace vaskulogeneze však může být relevantní i pro medicínu. To platí zejména poté transplantace. Je to spojení štěpů s cévním systémem, které je zajišťuje kyslík a přísun živin a umožňuje transplantace uspět.