vaskulogenese

De vaskulogenese er en prosess med embryonal utvikling der det vaskulære systemet dannes fra endoteliale stamceller. Vasculogenesis blir fulgt av angiogenese, som får de første blodkarene til å spire. I bredeste forstand kan kreft bli sett på som et vaskulogenetisk problem.

Hva er vaskulogenese?

I medisin refererer vaskulogenese til dannelse av blodkar, som endoteliale stamceller fungerer som startmateriale. Disse cellene kommer fra benmargen og tiltrekkes av messenger-stoffer. Disse cytokiner inkluderer for eksempel den vaskulære endoteliale vekstfaktoren (VEGF).

Etter at messenger-stoffene er frigjort, vandrer forløpercellene fra benmargen til stedet for messenger-stoffet via blodomløpet. På den ene siden spiller denne prosessen en rolle i sårheling og den tilhørende dannelsen av nye kar, og på den andre siden kan den spores tilbake til patologiske forhold som svulster.

I mellomtiden antar medisin også at vaskulogenese også spiller en økt rolle under embryonal utvikling og at angiogenese forekommer nesten utelukkende hos voksne. Dannelse av nye kar gjennom spirende og splittende prosesser, som bruker forhåndsformede blodkar som utgangspunkt, anses å være slik. En tredje type vaskularisering er arteriogenese, der arterier og arterioler dannes gjennom rekruttering av glatte muskelceller.

Funksjon & oppgave

Uttrykket vasculogenese inkluderer enhver type dannelse av nye kar fra forløperceller fra det vaskulære endotel eller angioblaster. Begrepet refererer ofte spesielt til regenereringsprosessene til kar i embryonal utvikling. Disse prosessene begynner med differensiering av mesodermale celler og fortsetter med agglomerering av disse cellene, som finner sted i området av eggeplommen og inneholder vanlige stamfaderceller fra vaskulaturen og det bloddannende systemet.

Disse stamfadercellene er også kjent som hemangioblaster. De resulterende cellekonglomeratene kalles blodøyer. Deres differensiering skjer under påvirkning av vekstfaktorer. Innflytelsen fra VEGF spiller spesielt en rolle her. Differensiering forvandler stamfadercellene til marginale angioblaster og sentrale hematopoietiske stamceller. Angioblastene blir endotelceller og danner som sådan de første menneskelige kar.

Disse prosessene blir fulgt av prosesser med aniogenese. De første blodkarene spirer under disse prosessene og danner hele blodsystemet gjennom spiringen. Siden de primitive cellene i endotelet samles og på denne måten danner intercellulære kontakter, oppstår de individuelle vaskulære rom, kjent som det intravaskulære rom, fra prosessen etter ytterligere differensierings- og vekstprosesser.

De første karene dannes i den embryonale utviklingen allerede på den 18. dagen. Disse primære fartøyene tilsvarer de såkalte navlefartøyene og inkluderer i tillegg til navlens arterie navlestrengen som alle andre fartøyer oppstår fra.

Etter at den embryonale utviklingen er fullført, forekommer neppe vasculogenese i sin faktiske form. Hos voksne foregår neovaskularisering vanligvis enten på en kompenserende måte eller tilsvarer destruktive prosesser. I motsetning til embryonal utvikling, oppstår nye kar i voksenorganismen til slutt bare på grunnlag av eksisterende kar i form av angiogenese.Denne nye formasjonen forblir hovedsakelig begrenset til prosessene for sårheling.

Som den patologiske og ukontrollerte neovaskulariseringen i forbindelse med tumorsykdommer, er den fysiologiske neovaskulariseringen etter skader eller i transplantasjonsmedisin noen ganger inkludert under begrepet neovascularization. Dette begrepet er relatert til vaskulogenese, men er ikke å forstå som et synonym.

Sykdommer og plager

Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) spiller en viktig rolle i forbindelse med vaskulogenese. Denne vekstfaktoren har den høyeste kliniske relevansen når det gjelder vesculogenese-prosesser. Stoffet er et signalmolekyl som driver vaskulogenese og den påfølgende angiogenesen. Vekstfaktoren stimulerer endotelet og har effekter på monocytter og makrofager som vandrer gjennom stoffet.

In vitro har VEGF en stimulerende effekt på inndelingen og innvandringen av endotelceller. I klinisk praksis er økt ekspresjon av VEGF-A assosiert med noen svulster. Det monoklonale antistoffet bevacizumab kan binde seg til VEGF og på denne måten hemme patologisk neovaskularisering. Bevacizumab spiller derfor en rolle i behandlingen av forskjellige typer kreft. Fase III-studier har med suksess brukt stoffet for å bekjempe tykktarmskreft, lungekreft og brystkreft. Fase II-studier eksisterer også for behandling av kreftformer som kreft i bukspyttkjertelen, prostatakreft og nyrekreft.

Ranibizumab er kjent som et fragment av samme antistoff. Dette stoffet brukes terapeutisk når makuladegenerasjon er assosiert med nye blodkar. I tillegg brukes tyrosinkinasehemmere som sunitinib eller vatalanib, som har en hemmende effekt på VEGF-reseptorer, nå også mot sykdommer som kreft.

Det er en enkel grunn til at kreft er relatert til vaskulogenese. Fra en viss størrelse trenger en svulst sitt eget vaskulære system. Bare på denne måten vil den tilføres tilstrekkelig med næringsstoffer og oksygen og kunne vokse i størrelse. Derfor, når tilførselen av oksygen og næringsstoffer blokkeres av et avbrudd i de vaskulogene prosessene, stopper veksten av svulsten.

Aktivering av vaskulogenese kan også være relevant for medisin. Dette gjelder spesielt etter transplantasjoner. Bare tilkoblingen av transplantasjoner til det vaskulære systemet sikrer deres oksygen- og næringsforsyning og gjør det mulig for en transplantasjon å lykkes.