Angiogenesis

Di bawah istilah Angiogenesis semua proses metabolik yang melibatkan pertumbuhan atau pembentukan saluran darah baru diringkaskan. Angiogenesis adalah proses yang kompleks di mana sel-sel progenitor endotel, sel otot licin dan perikosit berperanan. Promosi atau penghambatan angiogenesis semakin digunakan untuk tujuan terapi - terutamanya dalam terapi tumor.

Apa itu Angiogenesis?

Angiogenesis dalam pengertian yang lebih sempit hanya menganggap pembentukan saluran darah baru sebagai pengembangan sistem vaskular yang ada, sementara pembentukan saluran darah dari sel-sel prekursor, seperti selama perkembangan embrio, juga disebut sebagai vasculogenesis. Dalam banyak kes, bagaimanapun, semua proses yang membawa kepada pembentukan saluran darah dan limfa baru diringkaskan di bawah istilah angiogenesis.

Semasa perkembangan embrio, angioblast omnipoten terbentuk dari mesoderm pada peringkat awal, yang selanjutnya dapat berkembang menjadi sel endotel vaskular untuk angiogenesis. Sebilangan angioblast tetap dalam darah sebagai hemangioblast yang tidak dapat dibezakan dengan potensi sel induk untuk hidup.

Selepas fasa embrio dan pertumbuhan, angiogenesis berfungsi, jika perlu, untuk meluaskan sistem darah dan limfa dan, terutama sekali, untuk membekalkan tisu baru semasa penyembuhan luka. Tubuh bahkan dapat menggunakan angiogenesis untuk membuat saluran pengganti untuk urat yang tersumbat atau terganggu.

Pembentukan kapal baru terutamanya dikendalikan oleh hormon isyarat yang mendorong pertumbuhan seperti VEGF (faktor pertumbuhan endotel vaskular) dan bFGF (faktor pertumbuhan fibroblas asas). Proliferasi dan migrasi endotel yang diperlukan dalam angiogenesis memerlukan rangsangan hormon isyarat bFGF untuk mencetuskan dan mengawal prosesnya.

Fungsi & tugas

Hampir semua tisu disambungkan ke sistem bekalan dan pembuangan badan. Dengan beberapa pengecualian, pertukaran bahan berlaku di kapilari aliran darah. Di kapilari yang mengelilingi alveoli dalam peredaran paru (juga dikenali sebagai peredaran kecil), darah menyerap oksigen molekul melalui proses penyebaran dan melepaskan karbon dioksida.

Pertukaran bahan yang berlawanan berlaku di kapilari peredaran badan. Darah melepaskan oksigen dan bahan lain yang diperlukan ke tisu dan menyerap karbon dioksida dan produk metabolik lain. Peredaran darah memungkinkan proses metabolik tertentu dalam tubuh berlangsung secara terpusat pada organ khusus dan produk metabolik dalam darah dapat diangkut sejauh yang diinginkan.

Semasa perkembangan embrio dan semasa fasa pertumbuhan manusia, angiogenesis menimbulkan prasyarat pertukaran zat di kapilari dan pengangkutan bahan dalam badan melalui pembentukan rangkaian arteri, arteriol, kapilari, venula, urat dan saluran limfa. Oleh itu, tugas utama angiogenesis adalah untuk menyediakan dan mengembangkan rangkaian yang diperlukan dari pelbagai jenis saluran darah dan limfa.

Setelah fasa pertumbuhan selesai, angiogenesis sangat berguna sebagai mekanisme pembaikan tisu yang rosak. Urat yang patah harus dijembatani atau jaringan baru harus memulihkan peredaran darah.

Angiogenesis juga memainkan peranan penting dalam pembentukan semula atau pembentukan semula tisu dalam badan semasa fasa dewasa. Angiogenesis tempatan dirangsang oleh pelbagai bahan utusan seperti VEGF dan bFGF, yang dapat berlabuh pada reseptor khas di saluran darah.

Di samping itu, faktor pertumbuhan fibroblast (FGF) berperanan. Sebanyak 23 FGF yang berbeza diketahui, masing-masing disistematikkan dengan nombor ordinal dari 1 hingga 23. Mereka adalah polipeptida rantai tunggal, iaitu molekul rantai yang terdiri daripada asid amino yang disatukan bersama. FGF-1 khususnya, yang terdiri daripada rantai 141 asid amino dan oleh itu juga dapat disebut protein, mempunyai fungsi penting dalam angiogenesis. Ia dapat merapatkan semua reseptor FGF dan mempunyai kesan pengaktifan terutamanya pada percambahan dan penghijrahan sel endotel.

Penyakit & penyakit

Penyakit dan aduan berkaitan dengan angiogenesis yang dikurangkan dan angiogenesis yang tidak diingini. Sebagai contoh, ia membolehkan pelbagai jenis tumor dan ketumbuhannya tumbuh Metastasis.

Sekiranya berlaku perubahan patologi dalam sistem pembuluh darah pada tisu tempatan, seperti penyakit jantung koronari (PJK) dan penyakit oklusi periferal (PAD), misalnya kaki perokok, peningkatan angiogenesis boleh menyebabkan penggantian rangkaian vena dan sekurang-kurangnya sebahagiannya mengembalikan fungsi asalnya.

Sejak akhir 1990-an, faktor pertumbuhan fibroblas FGF-1, yang diketahui sangat berkesan, digunakan secara klinikal untuk pertama kalinya. Selain angiogenesis, FGF juga sangat penting dalam pertumbuhan semula tisu saraf dan tulang rawan.

Pertumbuhan tumor tertentu ditentukan oleh kecekapan angiogenesis. Tumor biasanya sangat memerlukan tenaga dan memerlukan rangkaian kapilari yang dibuat khas untuk membekalkan dan mengeluarkan sel mereka. Pada tumor yang terdedah kepada metastasis, sel-sel metastatik diedarkan di dalam badan melalui darah.

Oleh kerana zat messenger seperti FGFs, VEGF dan bFGF memainkan peranan penting dalam angiogenesis, terapi ini bertujuan untuk menghalang zat messenger untuk menghentikan angiogenesis yang berkaitan dengan tisu tumor. Paling baik, tisu tumor akan kelaparan dan mati. Ubat pertama yang bertujuan untuk menghalang zat utusan VEGF telah diluluskan di Jerman pada tahun 2005 dan digunakan terutamanya untuk barah kolorektal lanjut.

Dalam kes degenerasi makula yang berkaitan dengan usia (AMD) juga, di mana peningkatan pembentukan kapal baru dengan kestabilan yang tidak mencukupi menyebabkan pemusnahan sel visual secara beransur-ansur, usaha dilakukan untuk menghalang proses angiogenesis yang tidak diinginkan pada retina dengan menggunakan ubat anti-angiogenesis Hentikan kerosakan sel fotoreseptor di kawasan makula.