A arteriogenezis leírja a kollaterális artériák sztenózis utáni növekedését, és meg kell különböztetni az angiogenezistől. A folyamatban szerepet játszanak olyan tényezők, mint a nyíróerők, az érér tágulása és a monocita felhalmozódása. A jövőben az arteriogenezis indukciója valószínűleg lehetővé teszi a betegek "természetes" megkerülését.
Mi az arteriogenezis?
Az artériák növekedését a már kialakult kicsi artériás kapcsolatok hálózatából arteriogenezisnek nevezzük. Az angiogenezis során viszont teljesen új erek kelnek ki a régi, azaz a már létező erekből. Az arterigenezis az úgynevezett kollaterális artériák növekedésének szempontjából akkor történik, amikor a nagyobb artériák bezáródnak, azaz sztenózisok után.
Az arteriogenezis az egyetlen érrendszeri fiziológiai szempontból hatékony növekedés típus, amely kompenzálja a vérkeringés hiányát. Az arteriogenezis stimulálása a fizikai erőkre hárul, mint például a nyírófeszültség, amely a sztenózis után létezik, mivel az arteriolákban a megnövekedett véráram lép fel. Ezen felül úgy gondolják, hogy a monociták stimuláló tényezők. Ezek a legnagyobb immunsejtek az emberi vérben.
Az angiogenezis kapcsolódó folyamatával ellentétben az arteriogenezis az oxigénellátástól függetlenül zajlik, ezért az oxigénhiány értelmében a hipoxia nem befolyásolja.
Funkció és feladat
Az arteriogenezis folyamatát az ér lumenének folyamatos dilatációjával indítják el, ami a myocyták felhalmozódásához és az endotélium hipertrófiájához vezet. Az arteriogenezist olyan stenózisok váltják ki, amelyek blokkolják a tápláló véredényt. Az elzáródás csökkenti a perfúziós nyomást.
Ugyanakkor megnövekszik a nyíróerők a fennmaradó erekben, amelyek aktiválják az ér endotéliumát. Ezen aktiváció alapján gyulladásos reakció alakul ki, amelyben nitrogén-monoxid és transzkripciós faktorok szabadulnak fel. A legfontosabb transzkripciós faktorok a HIF-1α, a hipoxia által indukált faktor.
A leírt eljárások felszabadítják a citokineket, különösen az MCP-1-et vagy, még jobb, a Monocyte Chemotactic Protein-1-t. Ezenkívül aktiválódnak a gyulladásos sejtek, amelyek a monociták mellett makrofágokat is tartalmaznak. Az adhéziós molekulák, például az intracelluláris adhéziós molekula-1 és az ICAM-1 gén expresszióját nagyobb mértékben indukálják. Az arteriogenezis során az eredeti ér átmérője 20-szorosára növekszik, és ezáltal lehetővé teszi a megfelelő vérellátást.
A Max Planck Társaság rámutat arra, hogy az arteriogenezist számos tanulmányban összefüggésbe hozták a monociták felhalmozódásával a növekvő kollaterális érfalakban. A Wolfgang Schaper körüli kutatócsoport ezután megvizsgálta a sejtek eredetét és a keringő monociták szerepét az arteriogenezisben. Kísérleti megközelítésekben növelték és csökkentették a monociták számát az állatok véráramában.
Az első csoportban a monociták evakuálását kezdeményezték a vérből, amelynek során az immunsejtek vérkoncentrációja körülbelül két hét után a visszatérő hatás miatt többször megnőtt a normál értéknél. A folyamatos monocitahiányos csoport szignifikánsan alacsonyabb szintű arteriogenezist mutatott, mint a kontroll csoport a véráramlás helyreállítása után. A rebound csoport azonban fokozott arteriogenezist mutatott. Vizsgálataikkal a tudósoknak sikerült megállapítaniuk a perifériás vér monocitakoncentrációja és a mellékhatások arteriogenezis során történő növekedése közötti funkcionális összefüggéseket.
Betegségek és betegségek
Az orvosi kutatás célja az arterigenezis stimulálása a jövőben, és a szív-érrendszeri betegségben szenvedő betegek számára új terápiás lehetőségek felkínálása a jövőben. Az arteriogenezis például létrehozhat egy természetes bypass áramlást. A bypassot még mindig mesterségesen hozzák létre egy művelet részeként, és arra szolgálnak, hogy áthidalják az átjárási akadályokat. A bypass műtét kapcsolatot teremt a sztenózis kezdete és vége között.
Ez a műtét leggyakrabban a szíveken történik, főleg erősen szűkített vagy teljesen zárt koszorúér-artériák esetén, amelyeket áthidalni kell. A bypass visszaállítja a szívizom megfelelő vérellátását.
A bypassokat érrendszeri műtétekben használják, például a késői szakaszban lévő szakaszos clauditis vagy aneurysma kezelésére. A szívműtét során a koszorúér-bypass gyakran használatos bypass szívkoszorúér-betegség. Az ereket vagy az artériákat a beteg vagy az elhunyt testéből veszik a lerakáshoz, és hídként használják. Mesterséges szöveteket, például Gore-Tex-et vagy más mesterséges érrendszeri protéziseket is használnak. Például, nincs elég hosszú vénája az aorta pótlására, így eddig az úgynevezett csöves protézisek az egyetlen terápiás lehetőség. A megkerülés alternatívájaként az érrendszeri műtétek implantátumokat alkalmaznak ojtásként, és így kicserélik az átmeneti akadály által érintett teljes érrendszert.
A kutatás előrehaladásával és az arteriogenezis kutatásának folytatódásával egy teljesen új és teljesen természetes lehetőség merülhet fel az átjárók akadályainak kezelésére. Az áthaladás akadályai fontos témák, különösen a nyugati világban, mivel az olyan betegségek, mint az arteriosclerosis már az életmód miatt széles körben elterjedt betegségekké váltak. Az arterioszklerózis során az erek "meszesednek", merevülnek, és ezáltal nemcsak a szívrohamot és a stroke-ot elősegítik, hanem a repedések kialakulását az erek falában.
A bypass műveletek és így az indukált arteriogenezis lehetősége egyre relevánsabbak, különösen ebben a háttérben. Az arteriogén folyamatok külső behatás általi indukálását azonban a klinikai gyakorlatban még nem alkalmazzák.
