Васкулогенеза: Функция, роля и болести

Васкулогенезата е процес на ембрионално развитие, при който съдовата система възниква от ендотелните прогениторни клетки. Васкулогенезата е последвана от ангиогенеза, която причинява първата съдове да поникне в кръвта. В най-широкия смисъл, рак може да се счита за васкулогенетичен проблем.

Какво представлява васкулогенезата?

Васкулогенезата е процес на ембрионално развитие, при който ендотелните прогениторни клетки пораждат съдовата система. В медицината васкулогенезата се отнася до образуването на кръв съдове, за които ендотелните прогениторни клетки служат като изходен материал. Тези клетки произхождат от костен мозък и са привлечени от пратеници вещества. Тези цитокини включват например съдов ендотелен растежен фактор (VEGF). След освобождаване на пратените вещества, клетките-предшественици мигрират от костен мозък чрез кръвообращението до мястото на веществото-пратеник. От една страна, този процес играе роля в заздравяване на рани и свързаното с това формиране на нови съдове, а от друга страна, това може да се дължи на патологични взаимоотношения като тумори. Междувременно медицината също така приема, че васкулогенезата играе повишена роля по време на ембрионалното развитие и че ангиогенезата се среща почти изключително при възрастни хора. Това се счита за образуване на нови съдове чрез покълване и процеси на разцепване, което използва предварително оформени кръв съдове като изходен материал. Трети тип образуване на съдове е артериогенезата, при която артериите и артериолите се образуват чрез набиране на гладкомускулни клетки.

Функция и цел

Терминът васкулогенеза включва всякакъв вид образуване на нови съдове от съдови ендотелни или ангиобластни прогениторни клетки. Често терминът се отнася конкретно до новообразувателните процеси на съдовете по време на ембрионалното развитие. Тези процеси започват с диференциацията на мезодермалните клетки и продължават със сглобяването на тези клетки, което се случва в района на жълтъчната торбичка и включва общи предшественици от съдовата и хематопоетичната системи. Тези прогениторни клетки са известни още като хемангиобласти. Получените клетъчни конгломерати се наричат кръв острови. Диференциацията им се осъществява под влияние на растежните фактори. По-специално, влиянието на VEGF играе роля в този процес. Диференциацията превръща прогениторните клетки в маргинални ангиобласти и централни хематопоетични стволови клетки. Ангиобластите се превръщат в ендотелни клетки и като такива образуват първите съдове при хората. Тези процеси са последвани от процеси на аниогенеза. Първите кръвоносни съдове поникват по време на тези процеси и образуват цялата кръвна система чрез покълване. Като първобитните клетки на ендотел сглобяват и образуват междуклетъчни контакти по този начин, процесът поражда, след допълнителни процеси на диференциация и растеж, отделните съдови отделения, известни като вътресъдово пространство. Първите съдове се формират в ембрионално развитие още около 18 ден. Тези първоначални съдове съответстват на така наречените пъпни съдове и включват, освен пъпната артерия, пъпната вена, от който произтичат всички останали съдове. След завършване на ембрионалното развитие, васкулогенезата почти не се проявява в действителната форма. Съдовата неогенеза при възрастни хора обикновено протича или компенсаторно, или съответства на деструктивни процеси. За разлика от ембрионалното развитие, новите съдове в възрастния организъм в крайна сметка се формират само въз основа на вече съществуващи съдове, които информират за ангиогенезата. Тази нова формация остава предимно ограничена до процеси на заздравяване на рани. Подобно на патологично и неконтролирано образуване на нови съдове в контекста на туморни заболявания, физиологична новообразование след нараняване или в трансплантация лекарството понякога се включва под термина неоваскуларизация. Въпреки че този термин е свързан с васкулогенезата, той не трябва да се счита за синоним.

Болести и разстройства

В контекста на васкулогенезата, васкуларният ендотелен растежен фактор (VEGF) играе основна роля. Този растежен фактор има и най-голямо клинично значение, когато става въпрос за процеси на вескулогенеза. Веществото е сигнална молекула, която задвижва васкулогенезата и последващата ангиогенеза. Факторът на растеж стимулира ендотел и показва ефекти върху моноцити и макрофаги, мигриращи през веществото. In vitro, VEGF осигурява стимулиращ ефект върху деленето и имиграцията на ендотелните клетки. Повишената експресия на VEGF-A е свързана с някои тумори в клиничната практика. Моноклоналното антитяло бевацизумаб може да се свърже с VEGF и да инхибира патологичната васкуларизация по този начин. Bevacizumab следователно играе роля в притежава от различни видове рак. Проучвания от фаза III успешно използват веществото за борба с колоректалната рак, бял дроб рак или рак на гърдата. Съществуват и фаза II проучвания за лечение на ракови заболявания като рак на панкреаса, простата рак или бъбрек рак. Ранибизумаб е известен като фрагмент от същото антитяло. Това вещество се използва терапевтично, когато дегенерация на макулата е свързано със съдови новообразувания. В допълнение, тирозин киназни инхибитори , като сунитиниб or ваталаниб, които имат инхибиторен ефект върху VEGF рецепторите, сега се използват и срещу заболявания като рак. Фактът, че ракът по-специално е свързан с васкулогенезата, има проста причина. Над определен размер туморът се нуждае от собствена съдова система. Само по този начин той може да бъде адекватно снабден с хранителни вещества и кислород намлява растат в размер. Следователно, ако кислород и захранването с хранителни вещества се блокира от прекъсване на васкулогенетичните процеси, туморът ще спре да расте. Активирането на васкулогенезата обаче може да бъде от значение и за медицината. Това е особено вярно след трансплантация. Това е връзката на присадките със съдовата система, която ги осигурява кислород и снабдяване с хранителни вещества и позволява трансплантация да успее.