Vaskulogenéza je proces embryonálneho vývoja, pri ktorom cievny systém vzniká z endotelových progenitorových buniek. Po vaskulogenéze nasleduje angiogenéza, ktorá spôsobuje prvú plavidlá vypučať do krvi. V najširšom slova zmysle rakovina možno považovať za vaskulogenetický problém.
Čo je to vaskulogenéza?
Vaskulogenéza je proces embryonálneho vývoja, pri ktorom endotelové progenitorové bunky vedú k vzniku vaskulárneho systému. V medicíne sa vaskulogenéza týka tvorby krv plavidlá, pre ktoré slúžia ako východiskový materiál endotelové progenitorové bunky. Tieto bunky pochádzajú z kostná dreň a priťahujú ich látky prenášajúce informácie. Medzi tieto cytokíny patrí napríklad vaskulárny endoteliálny rastový faktor (VEGF). Po uvoľnení nosných látok progenitorové bunky migrujú z kostná dreň cez krvný obeh na miesto posla látky. Na jednej strane tento proces zohráva úlohu v hojenie rán a s tým spojená tvorba nových plavidlá, a na druhej strane to môže byť spôsobené patologickými vzťahmi, ako sú napríklad nádory. Medzitým medicína tiež predpokladá, že vaskulogenéza hrá počas embryonálneho vývoja zvýšenú úlohu a že angiogenéza sa vyskytuje takmer výlučne u dospelých ľudí. Považuje sa to za tvorbu nových ciev klíčením a štiepením, pri ktorej sa používajú vopred vytvorené krv nádoby ako východiskový materiál. Tretím typom tvorby ciev je arteriogenéza, v ktorej sú tepny a arterioly sa tvoria náborom buniek hladkého svalstva.
Funkcia a účel
Termín vaskulogenéza zahrnuje akýkoľvek typ tvorby nových ciev z vaskulárnych endoteliálnych alebo angioblastových progenitorových buniek. Tento výraz sa často týka špecificky nových procesov tvorby ciev počas embryonálneho vývoja. Tieto procesy začínajú diferenciáciou mezodermálnych buniek a pokračujú zhromažďovaním týchto buniek, ktoré sa vyskytuje v oblasti žĺtkového vaku a zahŕňa bežné progenitorové bunky z vaskulárneho a krvotvorného systému. Tieto progenitorové bunky sú tiež známe ako hemangioblasty. Vzniknuté bunkové konglomeráty sa nazývajú krv ostrovy. K ich diferenciácii dochádza pod vplyvom rastových faktorov. V tomto procese hrá úlohu najmä vplyv VEGF. Diferenciácia mení progenitorové bunky na marginálne angioblasty a centrálne krvotvorné kmeňové bunky. Angioblasty sa stávajú endotelovými bunkami a ako také tvoria prvé cievy u ľudí. Na tieto procesy nadväzujú procesy aniogenézy. Počas týchto procesov vypučia prvé cievy a klíčením vytvoria celý krvný systém. Ako primitívne bunky endothelium zhromažďovať a vytvárať medzibunkové kontakty týmto spôsobom, proces vedie po ďalších procesoch diferenciácie a rastu k vzniku jednotlivých vaskulárnych kompartmentov známych ako intravaskulárny priestor. Prvé cievy sa tvoria v embryonálnom vývoji už asi 18. deň. Tieto počiatočné cievy zodpovedajú takzvaným pupočníkovým cievam a zahŕňajú okrem nich aj pupočníkové cievy. tepna, pupočník žila, z ktorého vychádzajú všetky ostatné plavidlá. Po ukončení embryonálneho vývoja sa vaskulogenéza ťažko vyskytuje v skutočnej podobe. Cievna neogenéza u dospelých ľudí zvyčajne prebieha buď kompenzačne alebo zodpovedá deštruktívnym procesom. Na rozdiel od embryonálneho vývoja sa nové cievy v dospelom organizme nakoniec tvoria iba na základe už existujúcich ciev, ktoré informujú angiogenézu. Táto nová formácia zostáva prevažne obmedzená na procesy hojenie rán. Rovnako ako patologická a nekontrolovaná tvorba nových ciev v kontexte nádorové ochorenia, fyziologická novotvorba po úraze alebo v transplantácia liek je niekedy zahrnutý pod pojem neovaskularizácia. Aj keď tento výraz súvisí s vaskulogenézou, nemal by sa považovať za synonymum.
Choroby a poruchy
V kontexte vaskulogenézy hrá hlavnú úlohu vaskulárny endoteliálny rastový faktor (VEGF). Tento rastový faktor má tiež najväčší klinický význam, pokiaľ ide o procesy veskulogenézy. Látka je signálna molekula, ktorá riadi vaskulogenézu a následnú angiogenézu. Rastový faktor stimuluje endothelium a vykazuje účinky na monocyty a makrofágy migrujúce cez látku. VEGF in vitro poskytuje stimulačný účinok na delenie a imigráciu endotelových buniek. Zvýšená expresia VEGF-A je v klinickej praxi spojená s niektorými nádormi. Monoklonálna protilátka bevacizumab sa môže viazať na VEGF a inhibovať týmto spôsobom patologickú vaskularizáciu. bevacizumab preto hrá úlohu v terapie rôznych druhov rakovina. Štúdie fázy III úspešne použili túto látku na boj proti kolorektálnemu karcinómu rakovina, pľúca rakovina resp karcinóm prsníka. Štúdie fázy II existujú aj na liečbu rakoviny, ako je napr rakovina slinivky, prostaty rakovina resp oblička rakovinu. ranibizumab je známy ako fragment rovnakej protilátky. Táto látka sa terapeuticky používa, keď makulárna degenerácia je spojená s vaskulárnymi novotvarmi. Okrem toho tyrozín inhibítory kinázy ako sunitinib or vatalanib, ktoré majú inhibičný účinok na VEGF receptory, sa teraz tiež používajú proti chorobám, ako je rakovina. Skutočnosť, že najmä rakovina súvisí s vaskulogenézou, má jednoduchý dôvod. Nad určitú veľkosť potrebuje nádor svoj vlastný vaskulárny systém. Iba tak môže byť primerane zásobený živinami a kyslík a rast vo veľkosti. Preto ak kyslík a prísun živín je blokovaný prerušením vaskulogenetických procesov, nádor prestane rásť. Aktivácia vaskulogenézy však môže byť dôležitá aj pre medicínu. To platí najmä po transplantácia. Je to spojenie štepov s cievnym systémom, ktoré ich zaisťuje kyslík a prísun živín a umožňuje transplantácia uspieť.
