arteriogeneze

arteriogeneze opisuje rast kolaterálnych artérií po stenóze a musí sa odlíšiť od angiogenézy. V tomto procese zohrávajú úlohu faktory, ako sú šmykové sily, vaskulárna dilatácia a akumulácia monocytov. V budúcnosti bude pravdepodobne možné u pacientov indukovať arteriogenézu umiestniť do „prirodzeného“ obtoku.

Čo je arteriogenéza?

Rast artérií z už vytvorených sietí malých arteriálnych spojení sa nazýva arteriogenéza. Pri angiogenéze však vyrastajú úplne nové krvné cievy zo starých, t.j. už existujúcich krvných ciev. K arteriogenéze v zmysle rastu tzv. Kolaterálnych artérií dochádza po uzavretí väčších tepien, to znamená po stenózach.

Arteriogenéza je jediný fyziologicky účinný typ rastu krvných ciev a môže kompenzovať deficity krvného obehu. Stimulácia arteriogenézy spočíva na fyzických silách, ako je šmykový stres, ktorý existuje po stenózach v dôsledku zvýšeného prietoku krvi v kolaterálnych arteriolách. Okrem toho sa predpokladá, že monocyty sú stimulujúce faktory. Sú to najväčšie imunitné bunky v ľudskej krvi.

Na rozdiel od súvisiaceho procesu angiogenézy prebieha arteriogenéza úplne nezávisle na prívode kyslíka, a preto nie je ovplyvnená hypoxiou v zmysle nedostatočného prívodu kyslíka.

Funkcia a úloha

Proces arteriogenézy sa iniciuje pokračujúcou dilatáciou lúmenu cievy, čo vedie k akumulácii myocytov a hypertrofii endotelu. Arteriogenéza je vyvolaná stenózami, ktoré blokujú zásobujúce krvné cievy. Oklúzia znižuje perfúzny tlak.

Súčasne sa v zvyšných krvných cievach vyskytujú zvýšené šmykové sily, ktoré aktivujú endotel cievy. Na základe tejto aktivácie dochádza k zápalovej reakcii, pri ktorej sa uvoľňuje oxid dusnatý a transkripčné faktory. Medzi najdôležitejšie transkripčné faktory patrí HIF-la, faktor indukovaný hypoxiou.

Opísané procesy uvoľňujú cytokíny, najmä MCP-1 alebo lepšie monocytový chemotaktický proteín-1. Okrem toho sa aktivujú zápalové bunky, ktoré okrem monocytov zahŕňajú aj makrofágy. Génová expresia adhéznych molekúl, napríklad intracelulárnej adhézie Molecule-1 a ICAM-1, je indukovaná vo väčšej miere. Počas arteriogenézy sa pôvodný priemer cievy zväčšuje na faktor 20 a týmto spôsobom opäť umožňuje adekvátny prísun krvi.

Spoločnosť Max Planck Society poukazuje na to, že arteriogenéza bola v mnohých štúdiách spojená s hromadením monocytov v rastúcich stenách kolaterálnych ciev. Výskumná skupina okolo Wolfganga Schapera potom skúmala pôvod buniek a úlohu, ktorú cirkulujúce monocyty hrajú v arteriogenéze. Pri experimentálnych prístupoch zvýšili a znížili počet monocytov v krvnom obehu zvierat.

V prvej skupine iniciovali evakuáciu monocytov z krvi, pričom koncentrácia imunitných buniek v krvi sa niekoľkokrát zvýšila nad normálnu hodnotu v dôsledku rebound efektu asi po dvoch týždňoch. Skupina s pretrvávajúcou depléciou monocytov vykazovala po obnovení prietoku krvi významne nižšiu hladinu arteriogenézy ako kontrolná skupina. Odskočená skupina však vykazovala zvýšenú arteriogenézu. Vďaka ich štúdii sa vedcom podarilo nadviazať funkčné vzťahy medzi koncentráciou monocytov v periférnej krvi a rozsahom, v akom počas arteriogenézy rastú kolaterálne cievy.

Choroby a choroby

Cieľom lekárskeho výskumu je v budúcnosti stimulovať arteriogenézu a ponúkať pacientom s kardiovaskulárnymi chorobami v budúcnosti nové terapeutické možnosti. Arteriogenéza by napríklad mohla vytvoriť prirodzený obtok. Obtok je v súčasnosti stále umelo vytvorený ako súčasť operácie a používa sa na preklenutie prekážok prechodu. Bypassová chirurgia vytvára spojenie medzi začiatkom a koncom stenóz.

Táto operácia sa najčastejšie uskutočňuje na srdci, najmä v prípade ťažko zúžených alebo úplne uzavretých koronárnych ciev, ktoré je potrebné prekonať. Obtok obnovuje adekvátny prísun krvi do srdcového svalu.

Obchádzky sa používajú pri vaskulárnej chirurgii, napríklad na liečenie prerušovanej klaudikácie v neskorom štádiu alebo na liečenie aneuryziem. Pri srdcovej chirurgii je obtok koronárnych tepien často používaný obchvat pri koronárnych srdcových chorobách. Žily alebo tepny sa odoberajú z tela pacienta alebo zosnulého na položenie a používajú sa na premostenie. Teraz sa tiež používajú umelé textílie, ako je Gore-Tex alebo iné umelé cievne protézy. Napríklad na náhradu aorty nie je k dispozícii dostatočne dlhá žila, takže doteraz sú jedinou možnosťou liečby tzv. Tubulárne protézy. Ako alternatíva k premosteniu používa vaskulárna chirurgia implantáty ako štepy, a tak nahrádza celú vaskulárnu časť postihnutú prekážkou pri priechode.

S pokračujúcim výskumom a výskumom arteriogenézy môže vzniknúť úplne nová a úplne prirodzená možnosť liečby prekážok pri prechode. Prechodové prekážky sú dôležitou témou, najmä v západnom svete, pretože choroby, ako je artérioskleróza, sa už v dôsledku životného štýlu rozšírili na rozšírené choroby. Pri artérioskleróze sa cievy „usadzujú“, stuhnú a teda podporujú nielen infarkty a mozgové príhody, ale aj tvorbu trhlín v stenách ciev.

Obzvlášť v tomto kontexte sa stáva stále dôležitejším obtokové operácie, a tým aj možnosť indukovanej arteriogenézy. Indukcia arteriogénnych procesov externým vplyvom sa však v klinickej praxi zatiaľ nepoužíva.