Arteriogenéza sa týka rastu kolaterálnych artérií po stenóze a je odlišná od angiogenézy. V procese zohrávajú úlohu faktory ako šmykové sily, vaskulárna dilatácia a akumulácia monocytov. V budúcnosti budú pacienti pravdepodobne schopní podstúpiť „prirodzený“ bypass indukciou arteriogenézy.
Čo je arteriogenéza?
Arteriogenéza sa týka rastu kolaterálnych artérií po stenóze a je odlišná od angiogenézy. Rast artérií z už zavedených sietí malých arteriálnych spojení sa nazýva arteriogenéza. V angiogenéze je naopak úplne nová krv plavidlá klíčiť zo starých, tj. už existujúcich, krv plavidlá. Arteriogenéza v zmysle rastu takzvaných kolaterálnych artérií prebieha po occlusion väčších tepien, teda po stenózach. Arteriogenéza zodpovedá jedinému fyziologicky účinnému typu krv rast ciev a dokáže kompenzovať krv obeh deficity. Na stimuláciu arteriogenézy pôsobia fyzikálne sily, napríklad strih stres ktorá existuje po stenózach v dôsledku zvýšeného prietoku krvi v kolaterále arterioly, Navyše, monocyty sa považujú za stimulačné faktory. Sú to najväčšie imunitné bunky v ľudskej krvi. Na rozdiel od súvisiaceho procesu angiogenézy, arteriogenéza prebieha úplne nezávisle na kyslík nie je ovplyvnená hypoxiou v zmysle zníženého prísunu kyslíka.
Funkcia a účel
Proces arteriogenézy sa iniciuje trvalou dilatáciou lúmenu cievy, ktorá vedie k akumulácii myocytov a hypertrofia z endothelium. Arteriogenézu spúšťajú stenózy, ktoré uzatvárajú zásobovanie cieva, occlusion znižuje perfúzny tlak. Súčasne vo zvyšnej krvi dochádza k zvýšeniu strihových síl plavidlá, ktoré aktivujú endothelium plavidla. Na základe tejto aktivácie dochádza k zápalovej reakcii, pri ktorej oxid dusnatý a transkripčné faktory sa uvoľňujú. Relevantné transkripčné faktory zahŕňajú predovšetkým HIF-1a, faktor indukovaný hypoxiou. Cytokíny sa uvoľňujú opísanými procesmi, predovšetkým MCP-1 alebo lepšie monocytovým chemotaktickým proteínom-1. Okrem toho sa aktivujú zápalové bunky, medzi ktoré patrí monocyty a makrofágy. Gen prejav adhézie molekulyako je intracelulárna adhézna molekula-1 a ICAM-1, je indukovaná zosilnene. Počas arteriogenézy sa pôvodný priemer cievy niekedy zväčšuje 20-násobne, čo umožňuje opäť dostatočné zásobenie krvou. Spoločnosť Max Planck poukazuje na to, že arteriogenéza bola spojená s akumuláciou monocyty v raste vedľajších cievnych stien v rade štúdií. Výskumná skupina vedená Wolfgangom Schaperom potom skúmala pôvod buniek a úlohu, ktorú zohrávajú cirkulujúce monocyty v arteriogenéze. V experimentálnych prístupoch zvyšovali a znižovali počet monocytov v krvi obeh zvierat. V prvej skupine iniciovali vyčerpanie monocytov z krvi a z krvi koncentrácie imunitných buniek sa asi po dvoch týždňoch niekoľkokrát zvýšila z normálnej hodnoty v dôsledku rebound efektu. Skupina s trvalou depléciou monocytov vykazovala po obnovení prietoku krvi signifikantne nižšiu hladinu arteriogenézy ako kontrolná skupina. Na rozdiel od toho skupina s reboundskopom vykazovala zvýšenú arteriogenézu. Ich štúdiou sa výskumníkom podarilo nadviazať funkčné vzťahy medzi monocytmi v periférnej krvi koncentrácie a rozsah rastu kolaterálnych ciev počas arteriogenézy.
Choroby a poruchy
Lekárski vedci dúfajú, že v budúcnosti stimulujú arteriogenézu a v budúcnosti ponúknu pacientom s kardiovaskulárnymi chorobami nové terapeutické možnosti. Napríklad arteriogenéza môže produkovať prirodzený bypass. V súčasnosti je obchvat stále umelo vytvorený počas chirurgického zákroku a slúži na premostenie priechodných prekážok. Operácia bypassu zahŕňa vytvorenie spojenia medzi začiatkom a koncom stenóz. Najčastejšie sa táto operácia vykonáva na srdce, takže najmä v prípade silne zúženého alebo úplne zablokovaného koronárne tepny ktoré treba obísť. Bypass obnovuje dostatočné prekrvenie srdce sval. Bypassy sa používajú pri vaskulárnej chirurgii, napríklad na liečenie neskorého štádia choroby močového mechúra alebo na liečbu aneuryzmy. V srdcovej chirurgii, koronárne tepna obchvat je bežne umiestňovaný obchvat pre ischemická choroba srdca. Žily alebo tepny sa odoberajú z tela pacienta alebo od zosnulých pacientov na umiestnenie a používajú sa na bypass. Teraz sa tiež používa umelé tkanivo, ako je Gore-Tex alebo inak umelé cievne náhrady. Napríklad nie dostatočne dlho žila je k dispozícii na náhradu aorty, takže takzvané tubulárne protézy sú doteraz jedinou terapeutickou možnosťou. Ako alternatívu k bypassu sa používa cievna chirurgia implantáty ako medzipolohové zariadenia na nahradenie celého úseku plavidla postihnutého prekážkou v priechode. S pokrokom vo výskume a neustálym výskumným úsilím v arteriogenéze predstavuje úplne nová a úplne prirodzená možnosť terapie môžu byť k dispozícii prekážky prechodu. Prechodné prekážky sú relevantným problémom najmä v západnom svete, kde sa vyskytujú choroby ako napr artérioskleróza sa už stali bežnými chorobami v dôsledku životného štýlu. V prípade artérioskleróza, cievy „vápenatejú“, sú tuhé a tým nielen propagujú srdce útoky a mozgové príhody, ale aj tvorba trhlín v stenách ciev. Operácia bypassu a s ním aj možnosť indukovanej arteriogenézy je čoraz relevantnejšia, najmä v tejto súvislosti. Indukcia arteriogénnych procesov vonkajším vplyvom sa však v klinickej praxi zatiaľ nepoužíva.
