Termín angiogenéza zahŕňa všetky metabolické procesy, ktoré zahŕňajú rast alebo novú tvorbu krv plavidlá. Angiogenéza predstavuje komplexný proces zahŕňajúci endotelové progenitorové bunky, bunky hladkého svalstva a pericyty. Podpora alebo inhibícia angiogenézy sa čoraz viac používa na terapeutické účely, najmä v prípade nádoru terapie.
Čo je to angiogenéza?
Termín angiogenéza zahŕňa všetky metabolické procesy, ktoré zahŕňajú rast alebo novú tvorbu krv plavidlá. Angiogenéza v užšom slova zmysle sa používa iba na označenie vzniku nových krv plavidlá ako rozšírenie existujúceho vaskulárneho systému, zatiaľ čo tvorba krvných ciev z progenitorových buniek, napríklad počas embryonálneho vývoja, sa tiež označuje ako vaskulogenéza. V mnohých prípadoch však všetky procesy vedúce k tvorbe novej krvi a lymfa cievy sú zoskupené pod pojmom angiogenéza. Počas embryonálneho vývoja sa všemožné angioblasty tvoria z mezodermu v ranom štádiu a môžu sa ďalej vyvinúť do vaskulárnych endotelových buniek pre angiogenézu. Niektoré z angioblastov zostávajú v krvi po celý život ako nediferencované hemangioblasty s potenciálom kmeňových buniek. Po embryonálnej a rastovej fáze slúži angiogenéza na rozšírenie krvného a lymfatického cievneho systému, ak je to potrebné, a predovšetkým na dodanie nového tkaniva počas hojenie rán. Telo je dokonca schopné vytvárať angiogenézu ako náhradné cievy pre upchaté alebo prerušené žily. Tvorba nových ciev je riadená hlavne signalizáciou podporujúcou rast hormóny ako je VEGF (vaskulárny endoteliálny rastový faktor) a bFGF (základný fibroblastový rastový faktor). Proliferácia a migrácia endotelu, ktoré sú nevyhnutné v angiogenéze, vyžadujú na zahájenie a kontrolu procesu excitácie signálneho hormónu bFGF.
Funkcia a úloha
Takmer všetky tkanivá sú spojené so systémom zásobovania a likvidácie tela. Až na malé výnimky dochádza k výmene látok v kapilárach krvného riečišťa. V kapilárach obklopujúcich alveoly v pľúcna cirkulácia (tiež nazývaný malý obeh), krv absorbuje molekulárne kyslík a vydania uhlík difúznymi procesmi. V kapilárach systémovej obeh, dochádza k opačnej výmene látok. Krv sa uvoľňuje kyslík a ďalšie požadované látky do tkanív a vstrebáva sa uhlík oxid uhličitý a ďalšie metabolické produkty. Krv obeh teda umožňuje, aby určité metabolické procesy v tele prebiehali centrálne v orgánoch špecializovaných na tento účel a aby sa metabolické produkty transportovali v krvi, pokiaľ je to potrebné. Počas embryonálneho vývoja a fázy rastu človeka vytvára angiogenéza podmienky na výmenu látok v kapilárach a na transport látok v tele tvorbou siete tepien, arterioly, kapiláry, venuly, žily a lymfatické cievy. Hlavnou úlohou angiogenézy je preto zabezpečiť vývoj a rast požadovanej siete mnohých rôznych druhov krvi a lymfa plavidlá. Po ukončení rastovej fázy je angiogenéza užitočná hlavne ako mechanizmus opravy poškodeného tkaniva. Je potrebné preklenúť narušené žily alebo obnoviť sieť pomocou novej siete obeh. Angiogenéza hrá dôležitú úlohu aj pri remodelácii alebo obnove tkanív v tele počas fázy dospelosti. Stimulácia lokálnej angiogenézy prebieha prostredníctvom rôznych látok prenášajúcich informácie, ako sú VEGF a bFGF, ktoré sa môžu uchytiť na špecifických receptoroch v cievach. Okrem toho zohrávajú úlohu fibroblastové rastové faktory (FGF). Je známych celkovo 23 rôznych FGF, z ktorých každý je systematizovaný s atómovým číslom od 1 do 23. Sú to jednoreťazcové polypeptidy, tj. molekuly skladajúci sa z aminokyseliny navlečené spolu. Najmä FGF-1, ktorý pozostáva z reťazca 141 aminokyseliny a preto sa dá nazvať aj proteínom, má dôležitú funkciu v angiogenéze. Môže sa pripojiť ku všetkým FGF receptorom a má obzvlášť aktivačný účinok na proliferáciu a migráciu endotelových buniek.
Choroby a poruchy
S chorobami a poruchami súvisí tak znížená angiogenéza, ako aj nežiaduca angiogenéza. Je to napríklad to, čo umožňuje rast rôznych typov nádorov a ich
metastázy.V patologických zmien vaskulárneho systému v miestnych tkanivách, ako sú koronárne srdce choroba (CHD) a periférna okluzívna choroba (PAVD), napr. fajčiari nohamohla zosilnená angiogenéza viesť do náhradnej siete žíl a aspoň čiastočne obnoviť pôvodnú funkciu. Od konca 1990. rokov sa FGF-1, fibroblastový rastový faktor, o ktorom je známe, že je silný, po prvýkrát klinicky používaný. FGF majú osobitný význam pri regenerácii nervov a chrupavka okrem angiogenézy aj tkanivo. Rast určitých nádorov je určený účinnosťou angiogenézy. Nádory sú zvyčajne veľmi energeticky náročné a na zásobovanie a likvidáciu ich buniek je potrebná dobrá sieť špeciálne vytvorených kapilár. V nádoroch, ktoré majú tendenciu metastázovať, sú metastatické bunky distribuované do celého tela krvou. Pretože nosné látky ako FGF, VEGF a bFGF hrajú v tomto prípade tiež zásadnú úlohu v angiogenéze, terapie je zameraný na inhibíciu nosných látok za účelom zastavenia angiogenézy spojenej s nádorovým tkanivom. V najlepšom prípade by to vyhladovalo nádorové tkanivo a spôsobilo by jeho smrť. Prvý liek zameraný na inhibíciu mediátora VEGF bol schválený v Nemecku v roku 2005 a používa sa hlavne pri pokročilých kolorektálnych ochoreniach. rakovina. Vo vekovej súvislosti makulárna degenerácia (AMD), pri ktorom čiastočne zvýšená tvorba nových ciev s nedostatočnou stabilitou vedie k postupnému ničeniu fotoreceptorov, sa tiež robia pokusy inhibovať nežiaduci proces angiogenézy na sietnici pomocou antiangiogénneho liečiva, čím sa zastaví degradácia fotoreceptorov v makulárnej oblasti.
