Arteriogeneze označuje růst vedlejších tepen po stenóze a je odlišná od angiogeneze. V procesu hrají roli faktory jako smykové síly, vaskulární dilatace a akumulace monocytů. V budoucnu budou pacienti pravděpodobně schopni podstoupit „přirozený“ bypass indukcí arteriogeneze.
Co je arteriogeneze?
Arteriogeneze označuje růst vedlejších tepen po stenóze a je odlišná od angiogeneze. Růst tepen z již zavedených sítí malých arteriálních spojení se nazývá arteriogeneze. V angiogenezi je to naopak úplně nové krev plavidla klíčit ze starého, tj. již existujícího, krev plavidla. Arteriogeneze ve smyslu růstu tzv. Kolaterálních tepen probíhá po okluze větších tepen, tj. po stenózách. Arteriogeneze odpovídá jedinému fyziologicky účinnému typu krev růst cév a může kompenzovat krev oběh deficity. Stimulace arteriogeneze podléhá fyzickým silám, jako je střih stres který existuje po stenózách kvůli zvýšenému průtoku krve v kolaterálu arterioly. Navíc, monocyty jsou považovány za stimulační faktory. Jsou to největší imunitní buňky v lidské krvi. Na rozdíl od souvisejícího procesu angiogeneze dochází k arteriogenezi zcela nezávisle na kyslík a proto není ovlivněna hypoxií ve smyslu sníženého přísunu kyslíku.
Funkce a účel
Proces arteriogeneze je zahájen trvalou dilatací lumen cévy, která vede k akumulaci myocytů a hypertrofie z endothelium. Arteriogenezi spouští stenózy, které uzavírají zásobování cévy, okluze snižuje perfuzní tlak. Zároveň se ve zbývající krvi objeví zvýšené smykové síly plavidla, které aktivují endothelium plavidla. Na základě této aktivace dochází k zánětlivé reakci oxid dusnatý a transkripční faktory se uvolní. Mezi relevantní transkripční faktory patří především HIF-la, faktor indukovaný hypoxií. Cytokiny se uvolňují popsanými procesy, zejména MCP-1 nebo lépe monocytovým chemotaktickým proteinem-1. Kromě toho se aktivují zánětlivé buňky, které zahrnují monocyty a makrofágy. Gen projev adheze molekuly, jako je intracelulární adhezní molekula-1 a ICAM-1, je indukována zvýšeně. Během arteriogeneze se původní průměr cévy někdy 20krát zvětší, což umožňuje opět dostatečné zásobení krví. Společnost Maxe Plancka poukazuje na to, že arteriogeneze byla spojena s akumulací monocyty při pěstování vedlejších stěn cév v řadě studií. Výzkumná skupina vedená Wolfgangem Schaperem poté zkoumala původ buněk a roli, kterou hrají cirkulující monocyty v arteriogenezi. V experimentálních přístupech zvyšovaly a snižovaly počet monocytů v krvi oběh zvířat. V první skupině iniciovali vyčerpání monocytů z krve a krve koncentrace asi po dvou týdnech vzrostl počet imunitních buněk oproti normální hodnotě několikrát kvůli rebound efektu. Skupina s trvalým vyčerpáním monocytů vykázala po obnovení průtoku krve významně nižší hladinu arteriogeneze než kontrolní skupina. Naproti tomu skupina s odskokem vykazovala zvýšenou arteriogenezi. Díky své studii byli vyšetřovatelé schopni navázat funkční vztahy mezi monocyty periferní krve koncentrace a rozsah růstu kolaterálních cév během arteriogeneze.
Nemoci a poruchy
Lékařští vědci doufají, že v budoucnu stimulují arteriogenezi a nabídnou pacientům s kardiovaskulárními chorobami v budoucnu nové terapeutické možnosti. Například arteriogeneze může produkovat přirozený bypass. V současné době je obchvat stále uměle vytvořen během chirurgického zákroku a slouží k překlenutí průjezdních překážek. Bypass zahrnuje vytvoření spojení mezi začátkem a koncem stenóz. Nejčastěji se tato operace provádí na srdce, zejména v případě silně zúženého nebo zcela zablokovaného Koronární tepny to je třeba obejít. Bypass obnoví dostatečné zásobení krve krví srdce sval. Bypassy se používají při cévní chirurgii, například k léčbě pozdního stadia onemocnění močového měchýře nebo k léčbě aneuryzmat. V srdeční chirurgii, koronární tepna bypass je běžně umístěný bypass pro ischemická choroba srdeční. Žíly nebo tepny jsou odebrány z těla pacienta nebo od zemřelých pacientů k umístění a použity k bypassu. Nyní se také používá umělá tkáň, jako je Gore-Tex nebo jinak umělé cévní protézy. Například ne dostatečně dlouhý žíla je k dispozici pro náhradu aorty, takže takzvané tubulární protézy jsou dosud jedinou terapeutickou možností. Alternativou k bypassu je cévní chirurgie implantáty jako mezipolohová zařízení k nahrazení celého úseku plavidla zasaženého překážkou průchodu. S pokrokem ve výzkumu a pokračujícím výzkumným úsilím v arteriogenezi představuje zcela nová a zcela přirozená volba pro terapie mohou být k dispozici překážky průchodu. Překážky průchodu jsou relevantní otázkou zejména v západním světě, kde nemoci jako např arterioskleróza se již staly běžnými chorobami kvůli životnímu stylu. V případě arterioskleróza„plavidla“ vápenatějí, ztuhnou a tím nejen podporují srdce útoky a mrtvice, ale také tvorba trhlin ve stěnách cév. Bypassový chirurgický zákrok as ním spojená možnost indukované arteriogeneze je stále důležitější, zejména na tomto pozadí. Indukce arteriogenních procesů vnějším vlivem se však v klinické praxi dosud nepoužívá.
