arteriogenese

Det arteriogenese beskriver væksten af ​​kollaterale arterier efter en stenose og skal adskilles fra angiogenese. Faktorer såsom forskydningskræfter, karudvidelse og monocytakkumulering spiller en rolle i processen. I fremtiden vil arteriogenese-induktion formodentlig muliggøre, at patienter omgås "naturligt".

Hvad er arteriogenese?

Væksten af ​​arterier fra allerede etablerede netværk af små arterielle forbindelser kaldes arteriogenese. Ved angiogenese spreder derimod helt nye blodkar ud fra gamle, dvs. allerede eksisterende blodkar. Arteriogenese i betydningen af ​​væksten af ​​såkaldte kollaterale arterier finder sted, efter at større arterier er blevet lukket, dvs. efter stenoser.

Arteriogenesen svarer til den eneste fysiologisk effektive type blodkarvækst og kan kompensere for blodcirkulationsunderskud. Stimuleringen af ​​arteriogenese påhviler fysiske kræfter, såsom forskydningsspænding, der findes efter stenose på grund af den øgede blodgennemstrømning i kollaterale arterioler. Derudover antages monocytter at være stimulerende faktorer. De er de største immunceller i menneskets blod.

I modsætning til den relaterede proces med angiogenese, finder arteriogenese sted helt uafhængigt af iltforsyningen og er derfor ikke påvirket af hypoxi i betydningen utilstrækkelig iltforsyning.

Funktion & opgave

Arteriogenese-processen initieres med den fortsatte dilatation af karens lumen, hvilket fører til en ophobning af myocytter og hypertrofi i endotelet. Arteriogenese udløses af stenoser, der blokerer et blodforsyningsforsyning. Okklusionen sænker perfusionstrykket.

På samme tid forekommer øgede forskydningskræfter i de resterende blodkar, der aktiverer endotelet af karet. På basis af denne aktivering forekommer en inflammatorisk reaktion, hvori nitrogenoxid og transkriptionsfaktorer frigives. De mest relevante transkriptionsfaktorer inkluderer HIF-1a, den hypoxia-inducerede faktor.

De beskrevne processer frigiver cytokiner, især MCP-1 eller, bedre, Monocyt Chemotactic Protein-1. Derudover aktiveres de inflammatoriske celler, som ud over monocytterne også inkluderer makrofagerne. Genekspressionen af ​​adhæsionsmolekylerne, for eksempel intracellulær adhæsion Molekyle-1 og ICAM-1, induceres i større grad. Under arteriogenese udvides den originale kardiameter til en faktor 20 og muliggør på denne måde en tilstrækkelig blodforsyning igen.

Max Planck Society påpeger, at arteriogenese har været forbundet med ophobning af monocytter i voksende kollaterale karvægge i en række undersøgelser. Forskningsgruppen omkring Wolfgang Schaper undersøgte derefter oprindelsen af ​​celler og den rolle, som cirkulerende monocytter spiller ved arteriogenese. Ved eksperimentelle tilgange øgede de og reducerede antallet af monocytter i dyrenes blodbane.

I den første gruppe indledte de en evakuering af monocytter fra blodet, hvorved blodkoncentrationen af ​​immuncellerne steg flere gange over den normale værdi på grund af rebound-effekten efter ca. to uger. Gruppen med vedvarende monocytudtømning viste et signifikant lavere niveau af arteriogenese end kontrolgruppen efter at blodstrømmen var genoprettet. Rebound-gruppen viste imidlertid forøget arteriogenese. Med deres undersøgelse lykkedes det videnskabsmændene at etablere funktionelle forhold mellem monocytkoncentrationen i det perifere blod og i hvilket omfang kollaterale kar vokser under arteriogenese.

Sygdomme og lidelser

Medicinsk forskning sigter mod at stimulere arteriogenese i fremtiden og tilbyde patienter med hjerte-kar-sygdomme nye terapeutiske muligheder i fremtiden. Arteriogenese kunne for eksempel skabe en naturlig bypass-strøm. Omkørslen oprettes i øjeblikket kunstigt som en del af en operation og bruges til at bygge bro over passagerhindringer. Bypass-operation skaber en forbindelse mellem begyndelsen og slutningen af ​​stenoser.

Oftest finder denne operation sted på hjertet, især i tilfælde af stærkt indsnævrede eller helt lukkede koronarbeholdere, der skal overvindes. Bypasset gendanner en passende blodforsyning til hjertemuskelen.

Omkørsler bruges i vaskulær kirurgi, for eksempel til behandling af intermitterende claudication i det sene stadium eller til behandling af aneurismer. Ved hjertekirurgi er koronar bypass en ofte anvendt bypass til koronar hjertesygdom. Vener eller arterier tages fra patientens eller afdødes krop til æglæggelse og bruges til bro. Kunstige stoffer som Gore-Tex eller andre kunstige vaskulære proteser bruges nu også. For en aortaudskiftning er der for eksempel ikke en tilstrækkelig lang ven tilgængelig, så såkaldte rørformede proteser er den eneste behandlingsmulighed indtil videre. Som et alternativ til bypass bruger vaskulær kirurgi implantater som transplantater og erstatter således hele det vaskulære segment, der er påvirket af en passagehindring.

Efterhånden som forskningen skrider frem og forskningen i arteriogenese fortsætter, kan der opstå en helt ny og helt naturlig mulighed for terapi for forhindringer i passage. Passagehindringer er et relevant emne, især i den vestlige verden, da sygdomme som arteriosklerose allerede har udviklet sig til udbredte sygdomme på grund af livsstilen. Ved arteriosklerose "forkalkes" karrene, bliver stive og fremmer således ikke kun hjerteanfald og slagtilfælde, men også dannelsen af ​​revner i karvæggene.

Bypassoperationer, og dermed også muligheden for induceret arteriogenese, bliver stadig mere relevante, især på denne baggrund. Imidlertid anvendes induktionen af ​​arteriogene processer gennem ekstern påvirkning endnu ikke i klinisk praksis.