Az arteriogenesis a szűkület utáni artériák növekedésére utal, és különbözik az angiogenezistől. Olyan tényezők játszanak szerepet a folyamatban, mint a nyíróerők, az érrendszeri dilatáció és a monociták felhalmozódása. A jövőben a betegek valószínűleg „természetes” bypasson eshetnek át az arteriogenesis kiváltásával.
Mi az arteriogenesis?
Az arteriogenesis a szűkület utáni artériák növekedésére utal, és különbözik az angiogenezistől. Az artériák növekedését a kis artériás összeköttetések már kialakult hálózataiból arteriogenesisnek nevezik. Az angiogenezisben viszont teljesen új vér hajók kihajt a régi, azaz már meglévő, vér hajók. Az arteriogenesis az úgynevezett collateralis artériák növekedésének értelmében a okklúzió nagyobb artériák, azaz szűkületek után. Az arteriogenesis az egyetlen fiziológiailag hatékony típusnak felel meg vér ér növekedése és kompenzálni tudja a vért keringés hiányok. Az arteriogenesis stimulációja fizikai erőknek van kitéve, például nyírásra feszültség ami a szűkület után fennáll a fedezeten belüli fokozott véráramlás miatt arteriolák. Továbbá, monociták stimuláló tényezőknek gondolják. Ezek az emberi vér legnagyobb immunsejtjei. Az angiogenezis kapcsolódó folyamatával ellentétben az arteriogenesis teljesen független oxigén ellátás, és így a csökkent oxigénellátás értelmében a hipoxia nem befolyásolja.
Funkció és cél
Az arteriogenesis folyamata az ér lumenének tartós dilatációjával kezdődik, ami myocyták és túltengés az endothelium. Az arteriogenesist szűkületek váltják ki, amelyek elzárják az ellátást véredény Az okklúzió csökkenti a perfúziós nyomást. Ugyanakkor a megmaradt vérben megnövekedett nyíróerők lépnek fel hajók, amelyek aktiválják a endothelium az edény. Ezen aktiváció alapján gyulladásos reakció lép fel, amelyben nitrogén-oxid és transzkripciós faktorok szabadulnak fel. A releváns transzkripciós faktorok közé tartozik mindenekelőtt a HIF-1α, a hipoxia által kiváltott faktor. A citokinek a leírt eljárásokkal szabadulnak fel, nevezetesen az MCP-1 vagy jobb monocita kemotaktikus protein-1. Ezenkívül aktiválódnak a gyulladásos sejtek, amelyek közé tartozik monociták és makrofágok. Gén a tapadás kifejezése molekulák, mint az intracelluláris adhéziós molekula-1 és az ICAM-1, fokozottan indukálódik. Az arteriogenesis során az eredeti érátmérő néha 20-szorosára bővül, ezáltal ismét lehetővé téve a megfelelő vérellátást. A Max Planck Társaság rámutat arra, hogy az arteriogenesis összefüggésbe hozható a monociták az érfalak növekvő növekedésében számos tanulmányban. A Wolfgang Schaper által vezetett kutatócsoport ezután megvizsgálta a sejtek eredetét és a keringő monociták szerepét az arteriogenesisben. Kísérleti megközelítésekben növelték és csökkentették a monociták számát a vérben keringés az állatok. Az első csoportban megkezdték a monociták kimerülését a vérből és a vérből koncentráció kb. két hét után többször megemelkedett az immunsejtek száma a visszapattanó hatás miatt. A tartós monocita-kimerüléssel rendelkező csoport a véráramlás helyreállítása után szignifikánsan alacsonyabb arteriogenesis szintet mutatott, mint a kontroll csoport. Ezzel szemben a visszapattanó csoport fokozott arteriogenesist mutatott. Vizsgálatuk révén a kutatók funkcionális kapcsolatokat tudtak megállapítani a perifériás vér monocita között koncentráció és a kollaterális ér növekedésének mértéke az arteriogenesis során.
Betegségek és rendellenességek
Az orvoskutatók azt remélik, hogy a jövőben stimulálják az arteriogenesist, és a jövőben új terápiás lehetőségeket kínálnak a szív- és érrendszeri betegségekben szenvedő betegek számára. Például az arteriogenesis természetes bypass áramlást eredményezhet. Jelenleg az elkerülő műtét még mindig mesterségesen jön létre, és az áthaladás akadályainak áthidalására szolgál. A bypass műtét magában foglalja a kapcsolat létrehozását a szűkület kezdete és vége között. Leggyakrabban ezt a műveletet a szív, így különösen erősen beszűkült vagy teljesen elzárt koszorúerek hogy meg kell kerülni. Az elkerülés helyreállítja a megfelelő vérellátást szív izom. A hízókat érrendszeri műtétekben alkalmazzák, például késői stádiumú shambladder-betegség vagy aneurysma kezelésére. Szívsebészetben, koszorúér ütőér bypass egy általánosan elhelyezett bypass a a koszorúér-betegség. A vénákat vagy artériákat a páciens testéből vagy elhunyt páciensekből veszik elhelyezésre, és megkerülés céljából használják. Mesterséges szöveteket, például Gore-Tex vagy más módon mesterséges érprotéziseket is használnak. Például nem elég hosszú ér elérhető az aorta pótlására, így az úgynevezett tubuláris protézisek az egyetlen terápiás lehetőség a mai napig. A megkerülés alternatívájaként az érsebészet alkalmazza implantátumok interpozíciós eszközként az áthaladás akadálya által érintett teljes hajószakasz pótlására. A kutatás előrehaladásával és az arteriogenesisben folyó kutatási erőfeszítésekkel egy teljesen új és teljesen természetes lehetőség a terápia átjárási akadályok válhatnak elérhetővé. Az áthaladás akadályai különösen a nyugati világban releváns kérdés, ahol olyan betegségek, mint pl érelmeszesedés az életmód miatt már gyakori betegséggé váltak. Abban az esetben érelmeszesedés, az erek „meszesednek”, merevekké válnak és ezáltal nemcsak elősegítik szív támadások és stroke-ok, de repedésképződés is az érfalakon. A bypass műtét és ezzel együtt az indukált arteriogenesis lehetősége egyre fontosabbá válik, főleg ezen a háttéren. Az artériás folyamatok külső hatással történő kiváltását azonban még nem alkalmazzák a klinikai gyakorlatban.
