Артеріогенез

The Артеріогенез описує зростання колатеральних артерій після стенозу і його слід відрізняти від ангіогенезу. Такі фактори, як сили зсуву, розширення судин та накопичення моноцитів, відіграють певну роль у цьому процесі. В майбутньому індукція артеріогенезу, ймовірно, дасть можливість обійти пацієнтів "природним шляхом".

Що таке артеріогенез?

Зростання артерій з уже створених мереж малих артеріальних зв’язків називається артеріогенезом. Однак при ангіогенезі повністю нові кровоносні судини проростають із старих, тобто вже існуючих кровоносних судин. Артеріогенез у розумінні зростання так званих колатеральних артерій відбувається після закриття великих артерій, тобто після стенозів.

Артеріогенез є єдиним фізіологічно ефективним типом росту судин і може компенсувати дефіцит кровообігу. Стимуляція артеріогенезу покладається на фізичні сили, такі як напруга зсуву, які існують після стенозів через посилення кровотоку в колатеральних артеріолах. Крім того, вважається, що моноцити є стимулюючими факторами. Вони є найбільшими імунними клітинами в крові людини.

На відміну від спорідненого процесу ангіогенезу, артеріогенез відбувається повністю незалежно від постачання кисню і тому не впливає на гіпоксію в сенсі недостатнього надходження кисню.

Функція та завдання

Процес артеріогенезу ініціюється при триваючої дилатації просвіту судини, що призводить до накопичення міоцитів і гіпертрофії ендотелію. Артеріогенез ініціюється стенозами, які блокують постачає кровоносну судину. Оклюзія знижує тиск перфузії.

При цьому посилюються зусилля зсуву в решти кровоносних судин, які активізують ендотелій судини. На основі цієї активації відбувається запальна реакція, при якій виділяються оксид азоту та фактори транскрипції. Найбільш релевантні фактори транскрипції включають HIF-1α, фактор, спричинений гіпоксією.

Описані процеси вивільнення цитокінів, особливо MCP-1 або, ще краще, моноцитарного хемотактичного білка-1. Крім того, активізуються клітини запалення, до яких крім моноцитів входять також макрофаги. Експресія генів адгезійних молекул, наприклад внутрішньоклітинної адгезійної молекули-1 та ІСАМ-1, індукується більшою мірою. Під час артеріогенезу вихідний діаметр судин розширюється до коефіцієнта 20 і таким чином знову забезпечується достатнє кровопостачання.

Суспільство Макса Планка вказує, що артеріогенез був пов'язаний із накопиченням моноцитів у зростаючих стінках судин колатера в ряді досліджень. Потім дослідницька група навколо Вольфганга Шапера вивчила походження клітин та роль, яку циркулюють моноцити в артеріогенезі. В експериментальних підходах вони збільшували і зменшували кількість моноцитів у крові крові тварин.

У першій групі вони ініціювали евакуацію моноцитів з крові, завдяки чому концентрація імунних клітин у крові зросла в кілька разів над нормальним значенням через ефект відскоку приблизно через два тижні. Група зі стійким виснаженням моноцитів виявила значно нижчий рівень артеріогенезу, ніж контрольна група після відновлення кровотоку. Проте група, що відскочила, виявила посилений артеріогенез. Завдяки своєму дослідженню вченим вдалося встановити функціональні зв'язки між концентрацією моноцитів у периферичній крові та тим, наскільки зростають колатеральні судини під час артеріогенезу.

Хвороби та недуги

Медичні дослідження мають на меті стимулювати артеріогенез у майбутньому та запропонувати пацієнтам із серцево-судинними захворюваннями нові терапевтичні варіанти в майбутньому. Артеріогенез може, наприклад, створити природний обхідний потік. В даний час обхідний шлях все ще штучно створений в рамках операції і служить для подолання перешкод для проходу. Байпасна хірургія створює зв’язок між початком і кінцем стенозів.

Найчастіше ця операція проводиться на серці, особливо у випадку сильно звужених або повністю закритих коронарних судин, які потребують мосту. Обхід відновлює достатнє кровопостачання серцевого м’яза.

Байпаси застосовують у судинній хірургії, наприклад, для терапії переривчастої клаудікації на пізніх стадіях або для лікування аневризм. У кардіохірургії байпас коронарної артерії є часто використовуваним байпасом для ішемічної хвороби серця. Вени або артерії беруть з тіла пацієнта або померлого для прокладки і використовують для перемикання. Зараз також використовуються штучні тканини, такі як Gore-Tex або інші штучні судинні протези. Наприклад, для заміни аорти немає достатньо довгої вени, так що так звані трубчасті протези є єдиним варіантом лікування поки що. Як альтернатива обходу, судинна хірургія використовує імплантати як трансплантати і таким чином замінює весь судинний відділ, уражений прохідною перешкодою.

По мірі прогресу досліджень і досліджень артеріогенезу може виникнути абсолютно новий і цілком природний варіант терапії перешкод при проходженні. Перешкоди проходу є актуальною темою, особливо в західному світі, оскільки такі захворювання, як артеросклероз, вже переросли в поширені захворювання через спосіб життя. При артеріосклерозі судини «кальцинуються», стають жорсткими і, таким чином, не тільки сприяють інфарктам та інсультам, але й утворюються тріщини в стінках судин.

Обхідні операції, а отже, і можливість індукованого артеріогенезу, стають все більш актуальними, особливо на цьому тлі. Однак індукція артеріогенних процесів через зовнішній вплив ще не використовується в клінічній практиці.