Asinsvadu veidošanās

Asinsvadu veidošanās ir orgāna savienojums ar asins sistēmu, un tāpēc tas var atbilst arī jaunu mazāku trauku veidošanai. Patoloģisku jaunveidojumu, piemēram, audzēja sistēmas savienojuma, gadījumā mēs runājam arī par neovaskularizāciju. Medicīnas praksē vaskulāriem galvenokārt ir terapeitiska loma.

Kas ir vaskularizācija?

Ar terminu vaskularizācija medicīna attiecas uz diviem dažādiem kontekstiem. No vienas puses, termins attiecas uz visu konkrēta orgāna asinsvadu savienojumu. Tomēr vēl biežāk ārsts izmanto vārdu, lai atsauktos uz tā saukto angioģenēzi. Šis process atbilst jaunu trauku veidošanai cilvēka ķermenī. Angioģenēze ir asinsvadu augšana, kas rodas, dīgstot vai sadaloties, pamatojoties uz iepriekš izveidotiem asinsvadiem.

Jaunu asinsvadu veidošanās no endotēlija cilmes šūnām ir jānošķir no šāda veida vaskularizācijas, un to sauc arī par vaskuloģenēzi. Vazukoģenēze ir īpaši būtiska asinsvadu sistēmas attīstībai embrionālā periodā. Angioģenēzei ir īpaša loma brūču dzīšanas atjaunošanas procesos. Pēdējais neovaskularizācijas veids ir arterioģenēze, kurā artērijas un arterioli tiek veidoti uz gludo muskuļu šūnu pamata.

Visas jaunās asinsvadu veidošanās formas pieaugušo organismā sauc arī par neovaskularizāciju. Neovaskularizāciju var izmantot arī neovaskularizācijas gadījumā ar patoloģisku vērtību.

Funkcija un uzdevums

Asinsvadu veidošanās kā asinsvadu sistēmas savienojums attiecas uz asinsriti kā plūsmas sistēmu. Sistēma darbojas no sirds atsevišķu asinsvadu tīklā caur ķermeni un tādējādi nodrošina izdzīvošanu. Asinsvadu sistēma nodrošina visu orgānu, audu un katras ķermeņa šūnas metabolismu. Tādā veidā tas uztur ķermeņa šķidrumu ķīmiski fizioloģisko līmeni.

Asinis galvenokārt pārvadā skābekli no plaušām uz atsevišķām šūnām un no turienes izvada oglekļa dioksīdu. Gremošanas laikā barības vielas ar asinīm tiek nogādātas arī orgānos un audos. Atsevišķās šūnas saņem taukus, cukuru un olbaltumvielas, kuras tās patērē, apstrādā vai uzglabā. Iegūtie atkritumu produkti ar asinīm tiek novadīti citos audos. Turklāt kurjeru vielas, piemēram, hormonus vai imūnās šūnas, tiek pārvadātas to lietošanas vietā asins sistēmā.

Noteiktā orgāna trauku kopums pilda visus minētos uzdevumus un to sauc par vaskularizāciju. Asinsvadu veidošanās jaunu veidošanās procesu izpratnē ar mazajiem asinsvadiem, kā rezultātā veidojas asinsvadu struktūras ar endotēlija šūnām, pericitiem un gludo muskuļu šūnām. Šie reģenerācijas procesi ir svarīgi brūču sadzīšanas un ar to saistīto labošanas procesu kontekstā.

Plašākā nozīmē abas vaskularizācijas nozīmes pārklājas. Kopīgais krustošanās punkts atbilst audu sekciju apgādei ar asinsvadu un asins kapilāru sistēmu.

Tiek uzskatīts, ka aknas ir labi asinsvadu audi. Tas ir īpaši bagāts ar asinsvadiem. Šāda veida audos tas izraisa ievērojami lielāku asiņošanu nekā vāji vaskulāros audos, piemēram, cīpslās.

Slimības un kaites

Vaskularizācijai angioģenēzes izpratnē ir liela nozīme medicīnas klīnikā, piemēram, saistībā ar audzējiem. Ciets audzējs ir atkarīgs no pieaugošā kapilāru tīkla. Šajā kontekstā mēs runājam par audzēja izraisītu angioģenēzi. Šis kapilārais tīkls apgādā audzēju ar barības vielām un skābekli. Katrs audzējs no diviem mm³ ir atkarīgs no jaunu trauku veidošanās. Bez asinsvadu savienojuma audzēji paliek asimptomātiski un nav klīniski nozīmīgi.

Vaskularizācijas nomākums attiecīgi ierobežo audzēja augšanu. Anti-angiogēnas terapeitiskās pieejas samazina vaskularizāciju un tādējādi asins plūsmu audzējos. Kopš 2004. gada metastātiskā resnās zarnas vēzē ir atļautas VEGF neitralizējošas monoklonālas antivielas, piemēram, bevacizumabs. Mūsdienās šāda veida terapiju izmanto arī krūts vēža, plaušu vēža vai nieru vēža gadījumā.

No tā jānošķir angiogēnā terapija. Tas ir balstīts uz angiogēniem augšanas faktoriem un tiek izmantots, piemēram, arteriosklerozes ārstēšanai. Pirmām kārtām tiek izmantots spēcīgs angiogēns augšanas faktors FGF-1. Pro angiogēnām terapijām var būt nozīme arī hronisku brūču sadzīšanas traucējumu gadījumā.

Asinsvadu veicinošā terapija atbilst vai nu olbaltumvielu terapijai, vai gēnu terapijai, vai šūnu terapijai. Augšanas faktoru izmantošana atbilst olbaltumvielu terapijai. Gēnu terapijas pētījumos vaskularizācijas veicināšanai līdz šim galvenokārt ir izmantots gēns, kas kodē angiogēno augšanas faktoru DNS. Pamatojoties uz to, gēnu terapijas ceļš var atbilst, piemēram, adenovīrusa izraisīta gēna pārnešanai. Tomēr līdz šim ar gēnu terapiju bija saistītas neatrisinātas problēmas. Piemēram, šīs terapeitiskās pieejas arvien vairāk noved pie gēnu transfekcijas, ko var pavadīt imūnsistēmas nevēlama reakcija. Nesējvīrusu iespējamā toksicitāte ir arī neatrisināta šo metožu problēma.

Šūnu terapija, kas veicina vaskularizāciju, balstās uz dažādu šūnu veidu pārnešanu. Šī terapeitiskā pieeja joprojām ir sākumstadijā. Pašreizējais posms atbilst sākotnējam posmam. Ir pieejami pētījumi ar nelielu pacientu skaitu. Tomēr šie pētījumi uzrāda salīdzinoši pretrunīgus rezultātus. Līdz šim pārvietošanai tika izmantotas dažāda veida šūnas. Papildus dažādām pieaugušo cilmes šūnu formām, piemēram, endotēlija cilmes šūnām, attiecīgajos eksperimentālajos pētījumos tika izmantotas hematopoētiskās un mezenhimālās cilmes šūnas.