vasculogenesis este un proces de dezvoltare embrionară în care sistemul vascular este creat din celulele progenitoare endoteliale. Vasculogeneza este urmată de angiogeneză, care determină răsărirea primelor vase de sânge. În sensul cel mai larg, cancerul poate fi privit ca o problemă vasculogenetică.
Ce este vasculogeneza?
Vasculogeneza este un proces de dezvoltare embrionară în care sistemul vascular este creat din celulele progenitoare endoteliale.În medicină, vasculogeneza se referă la formarea vaselor de sânge, care celulele progenitoare endoteliale servesc ca materie primă. Aceste celule provin din măduva osoasă și sunt atrase de substanțele mesagerie. Aceste citokine includ, de exemplu, factorul de creștere endotelială vasculară (VEGF).
După eliberarea substanțelor mesager, celulele precursoare migrează din măduva osoasă în locul substanței mesager prin fluxul sanguin. Pe de o parte, acest proces joacă un rol în vindecarea rănilor și în formarea asociată a noilor vase și, pe de altă parte, poate fi urmărit în relațiile patologice precum tumorile.
Între timp, medicina presupune, de asemenea, că vasculogeneza joacă un rol crescut în timpul dezvoltării embrionare și că angiogeneza apare aproape exclusiv la adulți. Formarea de noi vase prin procese de încolțire și împărțire, care utilizează vasele de sânge pre-formate ca materie primă, este considerată a fi astfel. Un al treilea tip de vascularizare este arteriogeneza, în care arterele și arteriolele se formează prin recrutarea celulelor musculare netede.
Funcție și sarcină
Termenul vasculogeneză include orice tip de formare a noului vas din celulele precursoare de la endoteliul vascular sau angioblastele. Termenul se referă adesea în special la procesele de regenerare ale vaselor în dezvoltare embrionară. Aceste procese încep cu diferențierea celulelor mezodermice și continuă cu aglomerarea acestor celule, care are loc în zona sacului cu gălbenuș și conține celule progenitoare comune de la vasculatură și sistemul de formare a sângelui.
Aceste celule progenitoare sunt cunoscute și sub denumirea de hemangioblaste. Conglomeratele celulare rezultate sunt numite insule de sânge. Diferențiarea lor are loc sub influența factorilor de creștere. Influența VEGF joacă, în special, un rol aici. Diferențierea transformă celulele progenitoare în angioblaste marginale și celule stem hematopoietice centrale. Angioblastele devin celule endoteliale și ca atare formează primele vase umane.
Aceste procese sunt urmate de procese de aniogeneză. Primele vase de sânge încolțesc în timpul acestor procese și formează întregul sistem sanguin prin încolțire. Întrucât celulele primitive ale coșului endoteliu se formează în acest fel și contacte intercelulare, compartimentele vasculare individuale, cunoscute sub numele de spațiu intravascular, apar din proces după procesele de diferențiere și creștere suplimentare.
Primele vase se formează în dezvoltarea embrionară încă din ziua a 18-a. Aceste vase primare corespund așa-numitelor vase ombilicale și, pe lângă artera ombilicală, includ vena ombilicală din care apar toate celelalte vase.
După finalizarea dezvoltării embrionare, vasculogeneza apare cu greu în forma sa reală. La adulți, neovascularizarea are loc, de obicei, fie într-o manieră compensatorie, fie corespunde proceselor distructive. Spre deosebire de dezvoltarea embrionară, noile vase din organismul adult apar în final numai pe baza vaselor existente sub formă de angiogeneză.Această nouă formațiune se limitează în principal la procesele de vindecare a rănilor.
La fel ca neovascularizarea patologică și necontrolată în contextul bolilor tumorale, neovascularizarea fiziologică după leziuni sau în medicina de transplant este uneori inclusă sub termenul neovascularizare. Deși acest termen este legat de vasculogeneză, acesta nu trebuie înțeles ca un sinonim.
Boli și afecțiuni
Factorul de creștere endotelială vasculară (VEGF) joacă un rol major în legătură cu vasculogeneza. Acest factor de creștere are cea mai mare relevanță clinică atunci când vine vorba de procese de veziculogeneză. Substanța este o moleculă de semnalizare care conduce vasculogeneza și angiogeneza ulterioară. Factorul de creștere stimulează endoteliul și are efecte asupra monocitelor și macrofagelor care migrează prin substanță.
In vitro, VEGF are un efect stimulant asupra diviziunii și imigrației celulelor endoteliale. În practica clinică, expresia crescută a VEGF-A este asociată cu unele tumori. Anticorpul monoclonal bevacizumab se poate lega la VEGF și în acest fel inhibă neovascularizarea patologică. Prin urmare, Bevacizumab joacă un rol în tratamentul diferitelor tipuri de cancer. Studiile din faza III au utilizat cu succes substanța pentru combaterea cancerului de colon, cancer pulmonar și cancer mamar. Studii de faza II există, de asemenea, pentru tratamentul unor tipuri de cancer, cum ar fi cancerul pancreatic, cancerul de prostată și cancerul de rinichi.
Ranibizumab este cunoscut ca un fragment al aceluiași anticorp. Această substanță este utilizată terapeutic atunci când degenerarea maculară este asociată cu noi vase de sânge. În plus, inhibitorii tirozin kinazei, cum ar fi sunitinib sau vatalanib, care au un efect inhibitor asupra receptorilor VEGF, sunt de asemenea utilizați acum împotriva bolilor precum cancerul.
Există un motiv simplu pentru care cancerul este legat de vasculogeneză. De la o anumită dimensiune, o tumoră are nevoie de propriul sistem vascular. Numai astfel va fi alimentat în mod adecvat cu nutrienți și oxigen și va putea crește în dimensiune. Prin urmare, atunci când furnizarea de oxigen și nutrienți este blocată de o întrerupere a proceselor vasculogene, creșterea tumorii se oprește.
Activarea vasculogenezei poate fi relevantă și pentru medicament. Acest lucru este valabil mai ales după transplanturi. Doar conectarea transplanturilor la sistemul vascular asigură aportul lor de oxigen și nutrienți și permite un transplant de succes.