Arteriogenēze: funkcija, loma un slimības

Arteriogenesis attiecas uz kolaterālo artēriju augšanu pēc stenozes un atšķiras no angiogenezes. Šajā procesā ir nozīme tādiem faktoriem kā bīdes spēki, asinsvadu dilatācija un monocītu uzkrāšanās. Nākotnē pacienti, visticamāk, varēs dabiski apiet, izraisot arteriogēzi.

Kas ir arteriogenēze?

Arteriogenesis attiecas uz kolaterālo artēriju augšanu pēc stenozes un atšķiras no angiogenezes. Artēriju augšanu no jau izveidotiem mazu artēriju savienojumu tīkliem sauc par arteriogenēzi. Savukārt angiogenezē pilnīgi jauns asinis kuģi dīgt no veciem, ti, jau esošiem, asinis kuģi. Arteriogenēze tā saukto artēriju artēriju augšanas nozīmē notiek pēc oklūzija lielāku artēriju, ti, pēc stenozēm. Arteriogenēze atbilst vienīgajam fizioloģiski efektīvajam asinis asinsvadu augšanu un var kompensēt asinis apgrozība deficīts. Arteriogenēzes stimulēšana ir pakļauta fiziskiem spēkiem, piemēram, bīdei uzsvars kas pastāv pēc stenozēm paaugstinātas asins plūsmas dēļ nodrošinājumā arterioli. Papildus, monocīti tiek uzskatīti par stimulējošiem faktoriem. Tās ir lielākās imūnās šūnas cilvēka asinīs. Atšķirībā no saistītā angiogenezes procesa arteriogenēze notiek pilnīgi neatkarīgi no skābeklis piegādi, un tādējādi to neietekmē hipoksija samazināta skābekļa piegādes nozīmē.

Funkcija un mērķis

Arteriogenezes process tiek uzsākts ar ilgstošu kuģa lūmena dilatāciju, kas noved pie miocītu un hipertrofija no endotēlijs. Arteriogenēzi izraisa stenozes, kas noslēdz piegādi asinsvads. oklūzija pazemina perfūzijas spiedienu. Tajā pašā laikā atlikušajās asinīs rodas palielināti bīdes spēki kuģi, kas aktivizē endotēlijs kuģa. Pamatojoties uz šo aktivāciju, rodas iekaisuma reakcija, kurā Slāpekļa oksīds un tiek atbrīvoti transkripcijas faktori. Attiecīgie transkripcijas faktori galvenokārt ietver HIF-1α, hipoksijas izraisītu faktoru. Citokīnus atbrīvo aprakstītie procesi, īpaši MCP-1 vai labāk monocītu ķīmijteraktiskais proteīns-1. Turklāt tiek aktivizētas iekaisuma šūnas, kas ietver monocīti un makrofāgi. gēns saķeres izpausme molekulas, piemēram, intracelulārā adhēzijas molekula-1 un ICAM-1, tiek pastiprināti inducēta. Arteriogenezes laikā sākotnējais trauka diametrs dažreiz palielinās 20 reizes, tādējādi atkal nodrošinot pietiekamu asins piegādi. Maks Plankas biedrība norāda, ka arteriogēze ir saistīta ar monocīti vairākos pētījumos, audzējot nodrošinājuma kuģu sienas. Pēc tam Volfganga Šepera vadītā pētījumu grupa pētīja šūnu izcelsmi un cirkulējošo monocītu lomu arteriogenēzē. Eksperimentālās pieejās tie palielināja un samazināja monocītu skaitu asinīs apgrozība dzīvnieku. Pirmajā grupā viņi uzsāka monocītu samazināšanos no asinīm un asinīm koncentrācija imūnās šūnas pēc apmēram divām nedēļām vairākas reizes palielinājās no normālās vērtības, pateicoties atsitiena efektam. Grupā ar ilgstošu monocītu deficītu pēc asins plūsmas atjaunošanas bija ievērojami zemāks arteriogenēzes līmenis nekā kontroles grupā. Turpretī atsitiena grupa parādīja paaugstinātu arteriogenēzi. Veicot pētījumu, pētnieki varēja izveidot funkcionālas attiecības starp perifēro asiņu monocītiem koncentrācija un nodrošinājuma asinsvadu pieauguma pakāpe arteriogēzes laikā.

Slimības un traucējumi

Medicīnas pētnieki cer nākotnē stimulēt arteriogēzi un nākotnē pacientiem ar sirds un asinsvadu slimībām piedāvāt jaunas terapeitiskās iespējas. Piemēram, arteriogenēze varētu radīt dabisku apvedceļa plūsmu. Pašlaik apvedceļš joprojām tiek mākslīgi izveidots operācijas laikā un kalpo šķērsojošo šķēršļu pārvarēšanai. Apvedceļa operācija ietver savienojuma izveidošanu starp stenozes sākumu un beigām. Visbiežāk šī darbība tiek veikta sirds, tāpēc jo īpaši stipri sašaurinātu vai pilnībā bloķētu koronārās artērijas kas jāapiet. Apvedceļš atjauno pietiekamu asins piegādi sirds muskulis. Bipass tiek izmantots asinsvadu ķirurģijā, piemēram, vēlīnās stadijas shambladder slimības vai aneirisma ārstēšanai. Sirds ķirurģijā, koronārā artērija apvedceļš ir parasti novietots apvedceļš koronāro artēriju slimība. Vēnas vai artērijas tiek izņemtas no pacienta ķermeņa vai no mirušiem pacientiem ievietošanai un tiek izmantotas apvedceļam. Tagad tiek izmantoti arī mākslīgie audi, piemēram, Gore-Tex, vai citādi mākslīgas asinsvadu protēzes. Piemēram, nav pietiekami ilgi vēnas ir pieejams aortas nomaiņai, tāpēc tā sauktās cauruļveida protēzes ir vienīgā terapeitiskā iespēja līdz šim. Kā alternatīva apvedceļam tiek izmantota asinsvadu ķirurģija implanti kā starpposma ierīces, kas aizstāj visu kuģa daļu, kuru skāris šķērslis šķērsošanai. Ar pētniecības progresu un notiekošajiem pētījumiem arteriogenēzē ir pilnīgi jauna un pilnīgi dabiska iespēja terapija šķēršļi var būt pieejami. Pārejas šķēršļi ir būtisks jautājums, jo īpaši Rietumu pasaulē, kur tādas slimības kā arterioskleroze dzīvesveida dēļ jau ir kļuvušas par izplatītām slimībām. Gadījumā, ja arteriosklerozetrauki “pārkaļķojas”, kļūst stingri un tādējādi ne tikai veicina sirds uzbrukumi un insulti, bet arī plaisu veidošanās trauku sienās. Apvedceļa operācija un līdz ar to arī ierosinātas arteriogēzes iespēja kļūst arvien aktuālāka, īpaši uz šī fona. Tomēr klīniskajā praksē arteriogēno procesu indukcija ar ārēju ietekmi vēl netiek izmantota.