Arteriogeneza

Arteriogeneza opisuje rast kolateralnih arterija nakon stenoze i treba ga razlikovati od angiogeneze. Čimbenici kao što su smicarske sile, vaskularna dilatacija i nakupljanje monocita igraju ulogu u tom procesu. Ubuduće će se pacijenti vjerojatno smjestiti u "prirodni" zaobilaznik indukcijom arteriogeneze.

Što je arteriogeneza?

Rast arterija iz već uspostavljene mreže malih arterijskih veza naziva se arteriogeneza. Kod angiogeneze, međutim, potpuno nove krvne žile klijaju iz starih, tj. Već postojećih krvnih žila. Arteriogeneza u smislu porasta takozvanih kolateralnih arterija odvija se nakon zatvaranja većih arterija, tj. Nakon stenoza.

Arteriogeneza je jedini fiziološki učinkovit tip rasta krvnih žila i može nadoknaditi deficit cirkulacije krvi. Stimulacija arteriogeneze ovisna je o fizičkim silama, poput stresnog smicanja, koje postoje nakon stenoza zbog pojačanog protoka krvi unutar kolateralnih arteriola. Uz to se vjeruje da monociti potiču faktori. Oni su najveće imunološke stanice u ljudskoj krvi.

Za razliku od srodnog procesa angiogeneze, arteriogeneza se odvija potpuno neovisno o opskrbi kisikom i stoga hipoksija nije pod utjecajem nedovoljne opskrbe kisikom.

Funkcija i zadatak

Proces arteriogeneze započinje kontinuiranom dilatacijom lumena krvnih žila, što dovodi do nakupljanja miocita i hipertrofije endotela. Arteriogenezu pokreću stenoze koje blokiraju opskrbu krvnih žila. Okluzija snižava perfuzijski tlak.

Istodobno se pojačavaju sile smicanja u preostalim krvnim žilama, koje aktiviraju endotel krvnih žila. Na temelju ove aktivacije nastaje upalna reakcija u kojoj se oslobađaju dušikov oksid i transkripcijski faktori. Najrelevantniji transkripcijski faktori uključuju HIF-1α, faktor izazvan hipoksijom.

Opisani postupci otpuštaju citokine, posebno MCP-1 ili, još bolje, monocitni hemotaktički protein-1. Uz to se aktiviraju upalne stanice, koje osim monocita uključuju i makrofage. Ekspresija gena adhezijskih molekula, na primjer unutarstanični adhezijski molekul-1 i ICAM-1, inducirana je u većoj mjeri. Tijekom arteriogeneze izvorni se promjer žila proširuje na faktor 20 i na taj način ponovno se osigurava adekvatna opskrba krvlju.

Društvo Max Planck ističe da je arteriogeneza u brojnim studijama povezana s nakupljanjem monocita u rastućim zidovima kolateralnih žila. Istraživačka skupina oko Wolfganga Schapera tada je ispitala podrijetlo stanica i ulogu koju cirkulirajući monociti igraju u arteriogenezi. U eksperimentalnim pristupima povećavali su i smanjili broj monocita u krvotoku životinja.

U prvoj su skupini pokrenuli evakuaciju monocita iz krvi, čime se koncentracija imunoloških stanica u krvi povećala nekoliko puta u odnosu na normalnu vrijednost zbog efekta odvikavanja nakon otprilike dva tjedna. Skupina s trajnim iscrpljivanjem monocita pokazala je značajno nižu razinu arteriogeneze u odnosu na kontrolnu skupinu nakon obnove protoka krvi. Međutim, skupina koja se oporavljala pokazala je povećanu arteriogenezu. Kroz svoju studiju znanstvenici su uspjeli uspostaviti funkcionalne veze između koncentracije monocita u perifernoj krvi i stupnja rasta kolateralnih žila tijekom arteriogeneze.

Bolesti i bolesti

Medicinska istraživanja imaju za cilj potaknuti arteriogenezu u budućnosti i ponuditi pacijentima s kardiovaskularnim bolestima nove terapijske mogućnosti u budućnosti. Arteriogeneza bi, na primjer, mogla stvoriti prirodni zaobilazni tok. Zaobilaznica se trenutno umjetno stvara u sklopu operacije i koristi se za premošćivanje prepreka na prolazu. Bypass operacija stvara vezu između početka i kraja stenoza.

Najčešće se ova operacija odvija na srcu, posebno u slučaju jako suženih ili potpuno zatvorenih koronarnih žila koje je potrebno premostiti. Bypass obnavlja adekvatnu opskrbu krvlju srčanim mišićem.

Bypasses se koristi u vaskularnoj kirurgiji, na primjer, za terapiju povremene klaudikacije u kasnoj fazi ili za liječenje aneurizmi. U kardiološkoj kirurgiji zaobilazenje koronarnih arterija je često korišteni obilazak za koronarnu bolest srca. Iz tijela pacijenta ili pokojnika uzimaju se vene ili arterije za polaganje i koriste se za premoštavanje. Sada se koriste i umjetne tkanine poput Gore-Texa ili drugih umjetnih vaskularnih proteza. Na primjer, za zamjenu aorte, na raspolaganju nema dovoljno dugačku venu, tako da su dosad jedine mogućnosti liječenja takozvane cjevaste proteze. Kao alternativa zaobilazenju, vaskularna kirurgija koristi implantate kao transplantate i na taj način zamjenjuje cijeli vaskularni dio zahvaćen preprekom prolaza.

Kako se napredak istraživanja i istraživanje arteriogeneze nastavlja, može se pojaviti potpuno nova, potpuno prirodna opcija za terapiju prepreka na prolazu. Prepreke na prolazu bitna su tema, osobito u zapadnom svijetu, jer su bolesti poput arterioskleroze zbog načina života već prerasle u široko rasprostranjene bolesti. Kod arterioskleroze žile se "kalcificiraju", postaju krute i na taj način ne samo da potiču srčani udar i moždani udar, već i stvaranje pukotina u stijenkama žila.

Operacije po obilaznici, a samim tim i mogućnost inducirane arteriogeneze, postaju sve važnije, posebice na ovoj pozadini. Međutim, indukcija arteriogenih procesa vanjskim utjecajem još se ne primjenjuje u kliničkoj praksi.