Vaszkulogenezis: Funkció, szerep és betegségek

A vasculogenezis az embrionális fejlődés folyamata, amelynek során az érrendszer az endothel progenitor sejtjeiből származik. A vasculogenezist angiogenezis követi, amely az elsőt okozza hajók hogy kihajt a véráramba. A legtágabb értelemben rák vaszkulogenetikai problémának tekinthető.

Mi a vasculogenezis?

A vasculogenezis az embrionális fejlődés folyamata, amelynek során az endotheliális progenitor sejtek előidézik az érrendszert. Az orvostudományban a vasculogenezis a vér hajók, amelyek kiindulási anyagaként az endoteliális progenitor sejtek szolgálnak. Ezek a sejtek a csontvelő és messenger anyagok vonzzák őket. Ezek a citokinek magukban foglalják például a vaszkuláris endoteliális növekedési faktort (VEGF). A hírvivő anyagok felszabadulása után az őssejtek vándorolnak a csontvelő a véráramon keresztül a hírvivő anyag helyére. Ez a folyamat egyrészt szerepet játszik sebgyógyulás és a kapcsolódó kialakulása új hajók, másrészt pedig kóros összefüggéseknek, például daganatoknak köszönheti. Időközben az orvostudomány azt is feltételezi, hogy a vasculogenezis fokozott szerepet játszik az embrionális fejlődés során, és hogy az angiogenezis szinte kizárólag felnőtt embereknél fordul elő. Ez új erek kialakulásának tekinthető csírázási és hasítási folyamatok révén, amely előre kialakítottakat használ vér edények kiindulási anyagként. Az érképződés harmadik típusa az arteriogenesis, amelyben az artériák és arteriolák simaizomsejt-toborzással jönnek létre.

Funkció és cél

A vaszkulogenezis kifejezés magában foglal mindenféle új érképződést vaszkuláris endotheliális vagy angioblaszt progenitor sejtekből. Gyakran a kifejezés kifejezetten az erek új képződési folyamataira utal az embrionális fejlődés során. Ezek a folyamatok a mezodermális sejtek differenciálódásával kezdődnek, és e sejtek összeszerelésével folytatódnak, amely a sárgás tasak régiójában fordul elő, és az érrendszeri és a hematopoietikus rendszerek közös progenitor sejtjeit tartalmazza. Ezeket az őssejteket hemangioblasztoknak is nevezik. Az így létrejövő sejt konglomerátumokat ún vér szigetek. Differenciálódásuk növekedési faktorok hatására következik be. Különösen a VEGF hatása játszik szerepet ebben a folyamatban. A differenciálás a progenitor sejteket marginális angioblasztokká és centrális hematopoietikus őssejtekké változtatja. Az angioblasztok endothelsejtekké válnak, és mint ilyenek képezik az első ereket az emberekben. Ezeket a folyamatokat aniogenesis folyamatok követik. Az első erek e folyamatok során kihajtanak, és kihajtással alkotják az egész vérrendszert. Mivel a primitív sejtek a endothelium összegyűjti és ilyen módon képezi az intercelluláris érintkezéseket, a folyamat további differenciálódási és növekedési folyamatok után az intravaszkuláris térként ismert egyes vaszkuláris rekeszeket eredményezi. Az első erek az embrionális fejlődésben már a 18. napon kialakulnak. Ezek a kezdeti erek megfelelnek az úgynevezett köldökereknek, és a köldökön kívül ütőér, a köldök ér, amelyből az összes többi hajó ered. Az embrionális fejlődés befejezése után a vasculogenezis a tényleges formában alig fordul elő. A felnőtt emberek vaszkuláris neogenezise általában kompenzációs úton megy végbe, vagy romboló folyamatoknak felel meg. Az embrionális fejlődéssel ellentétben a felnőtt organizmusban új erek végső soron csak a már meglévő erek alapján képződnek az angiogenezisről. Ez az új képződmény főleg a sebgyógyulás. Mint a patológiás és ellenőrizetlen új érképződés a daganatos betegségek, fiziológiai új képződés sérülés után vagy in átültetés az orvostudomány néha a neovaszkularizáció kifejezés alatt szerepel. Bár ez a kifejezés a vasculogenezishez kapcsolódik, nem szabad szinonimának tekinteni.

Betegségek és rendellenességek

A vasculogenezissel összefüggésben a vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) játszik nagy szerepet. Ennek a növekedési faktornak van a legnagyobb klinikai jelentősége a vesculogenezis folyamatait illetően is. Az anyag egy jelátviteli molekula, amely a vaszkulogenezist és az azt követő angiogenezist vezérli. A növekedési faktor serkenti a endothelium és hatásokat mutat a monociták és az anyagon keresztül vándorló makrofágok. In vitro a VEGF stimuláló hatást fejt ki az endothelsejt-osztódásra és a bevándorlásra. A klinikai gyakorlatban a VEGF-A fokozott expressziója néhány daganattal társul. A monoklonális antitest bevacizumab ily módon kötődhet a VEGF-hez és gátolhatja a kóros vaszkularizációt. A bevacizumab ezért szerepet játszik a terápia különféle típusú rák. A III. Fázisú vizsgálatok sikeresen alkalmazták az anyagot a vastagbél elleni küzdelemben rák, tüdő rák vagy emlőrák. A II. Fázisú vizsgálatok léteznek olyan rákok kezelésére is, mint pl hasnyálmirigyrák, prosztata rák vagy vese rák. ranibizumab azonos ellenanyag fragmenseként ismert. Ezt az anyagot terápiásán alkalmazzák, amikor makuláris degeneráció érrendszeri daganatokkal társul. Ezen kívül tirozin kináz inhibitorok mint például szunitinib or vatalanib, amelyek gátló hatást fejtenek ki a VEGF receptorokra, ma már olyan betegségek ellen is alkalmazzák, mint a rák. Az a tény, hogy különösen a rák összefügg a vasculogenezissel, annak egyszerű oka van. Bizonyos méret felett a daganatnak saját érrendszerre van szüksége. Csak így lehet megfelelő táplálékkal ellátni és oxigén és a méretben. Ezért, ha a oxigén és a tápanyagellátást blokkolja a vasculogenetikai folyamatok megszakadása, a daganat leáll növekedésével. A vasculogenezis aktiválása azonban az orvostudomány szempontjából is releváns lehet. Ez különösen igaz utána átültetés. Az oltványok kapcsolódása az érrendszerhez biztosítja őket oxigén tápanyagellátás és lehetővé teszi átültetés sikerrel járni.