Termín angiogeneze zahrnuje všechny metabolické procesy, které zahrnují růst nebo novou tvorbu krev plavidla. Angiogeneze představuje složitý proces zahrnující endotelové progenitorové buňky, buňky hladkého svalstva a pericyty. Podpora nebo inhibice angiogeneze se stále více používá pro terapeutické účely, zejména u nádorů terapie.
Co je to angiogeneze?
Termín angiogeneze zahrnuje všechny metabolické procesy, které zahrnují růst nebo novou tvorbu krev plavidla. Angiogeneze v užším slova smyslu se používá pouze k označení nových krev plavidla jako rozšíření existujícího vaskulárního systému, zatímco tvorba krevních cév z progenitorových buněk, například během embryonálního vývoje, se také označuje jako vaskulogeneze. V mnoha případech však všechny procesy vedoucí ke tvorbě nové krve a lymfy cévy jsou seskupeny pod termínem angiogeneze. Během embryonálního vývoje se z mesodermu v počátečním stadiu tvoří všemocné angioblasty, které se mohou pro angiogenezi dále vyvinout do vaskulárních endoteliálních buněk. Některé z angioblastů zůstávají v krvi po celý život jako nediferencované hemangioblasty s potenciálem kmenových buněk. Po embryonální a růstové fázi slouží angiogeneze k rozšíření krevního a lymfatického cévního systému, je-li to nutné, a především k zásobení nové tkáně během hojení ran. Tělo je dokonce schopné vytvářet angiogenezi náhradní cévy pro uzavřené nebo přerušené žíly. Tvorba nových cév je řízena hlavně signalizací podporující růst hormonů jako je VEGF (vaskulární endoteliální růstový faktor) a bFGF (základní fibroblastový růstový faktor). Proliferace a migrace endotelu, které jsou v angiogenezi nezbytné, vyžadují pro zahájení a řízení procesu excitace signálního hormonu bFGF.
Funkce a úkol
Téměř všechny tkáně jsou připojeny k systému zásobování a likvidace těla. Až na několik výjimek dochází k výměně látek v kapilárách krevního řečiště. V kapilárách obklopujících alveoly v plicní cirkulace (nazývaný také malý oběh), krev zabírá molekulární kyslík a vydání uhlík oxid difúzí. V kapilárách systémového oběh, dochází k opačné výměně látek. Krev se uvolňuje kyslík a další požadované látky do tkání a vstřebává se uhlík oxid uhličitý a další metabolické produkty. Krev oběh tak umožňuje, aby určité metabolické procesy v těle probíhaly centrálně v orgánech specializovaných pro tento účel a aby byly metabolické produkty transportovány v krvi, pokud je to žádoucí. Během embryonálního vývoje a fáze lidského růstu vytváří angiogeneze podmínky pro výměnu látek v kapilárách a transport látek v těle vytvářením sítě tepen, arterioly, kapiláry, venuly, žíly a lymfatické cévy. Hlavním úkolem angiogeneze je proto zajistit rozvoj a růst požadované sítě mnoha různých druhů krve a lymfy plavidla. Po dokončení růstové fáze je angiogeneze užitečná hlavně jako mechanismus opravy poškozené tkáně. Je třeba přemostit narušené žíly nebo obnovit síť pomocí nové sítě oběh. Angiogeneze také hraje důležitou roli při remodelaci nebo obnově tkání v těle během fáze dospělosti. Stimulace pro lokální angiogenezi probíhá prostřednictvím různých poselských látek, jako jsou VEGF a bFGF, které se mohou připojit na specifické receptory v cévách. Kromě toho hrají roli růstové faktory fibroblastů (FGF). Je známo celkem 23 různých FGF, z nichž každý je systematizován s atomovým číslem od 1 do 23. Jedná se o jednořetězcové polypeptidy, tj. Řetězce molekuly skládající se z aminokyseliny navlečené k sobě. Zejména FGF-1, který se skládá z řetězce 141 aminokyseliny a proto jej lze také nazvat proteinem, má důležitou funkci v angiogenezi. Dokáže se připojit ke všem receptorům FGF a má zvláště aktivační účinek na proliferaci a migraci endoteliálních buněk.
Nemoci a poruchy
S nemocemi a poruchami souvisí jak snížená angiogeneze, tak nežádoucí angiogeneze. Například umožňuje růst různých typů nádorů a jejich
Při patologických změnách cévního systému v místních tkáních, jako jsou koronární srdce onemocnění (CHD) a periferní okluzivní onemocnění (PAVD), např. kuřák noha, mohla by zvýšená angiogeneze vést do náhradní sítě žil a alespoň částečně obnovit původní funkci. Od konce 1990. let se poprvé klinicky používá FGF-1, známý růstový faktor fibroblastů. FGF mají zvláštní význam při regeneraci nervů a chrupavka kromě angiogeneze také tkáň. Růst určitých nádorů je určen účinností angiogeneze. Nádory jsou obvykle velmi náročné na energii a pro zásobování a likvidaci svých buněk vyžadují kvalitní síť speciálně vytvořených kapilár. U nádorů, které mají tendenci metastazovat, jsou metastatické buňky distribuovány po celém těle krví. Protože v tomto případě hrají v angiogenezi zásadní roli také nosné látky, jako jsou FGF, VEGF a bFGF, terapie je zaměřen na inhibici nosných látek za účelem zastavení angiogeneze spojené s nádorovou tkání. V nejlepším případě by to vyhladovělo nádorovou tkáň a způsobilo by její smrt. První lék zaměřený na inhibici posla VEGF byl schválen v Německu v roce 2005 a používá se hlavně u pokročilých kolorektálních rakovina. Ve vztahu k věku makulární degenerace (AMD), ve kterém částečně zvýšená tvorba nových cév s nedostatečnou stabilitou vede k postupnému ničení fotoreceptorů, jsou rovněž prováděny pokusy inhibovat nežádoucí proces angiogeneze na sítnici pomocí antiangiogenetického léčiva, čímž se zastaví degradace fotoreceptorů v makulární oblasti.
