артериогенеза описывает рост коллатеральных артерий после стеноза, и его следует отличать от ангиогенеза. Такие факторы, как сила сдвига, расширение сосудов и накопление моноцитов, играют роль в этом процессе. В будущем индукция артериогенеза предположительно позволит пациентам обходиться «естественным путем».
Что такое артериогенез?
Рост артерий из уже установленных сетей мелких артериальных соединений называется артериогенезом. Однако при ангиогенезе совершенно новые кровеносные сосуды прорастают из старых, то есть уже существующих кровеносных сосудов. Артериогенез в смысле роста так называемых коллатеральных артерий происходит после закрытия более крупных артерий, то есть после стенозов.
Артериогенез - единственный физиологически эффективный тип роста кровеносных сосудов, способный компенсировать дефицит кровообращения. Стимуляция артериогенеза зависит от физических сил, таких как напряжение сдвига, которые существуют после стеноза из-за увеличения кровотока в коллатеральных артериолах. Кроме того, моноциты считаются стимулирующими факторами. Это самые большие иммунные клетки в крови человека.
В отличие от родственного процесса ангиогенеза, артериогенез происходит полностью независимо от поступления кислорода и, следовательно, на него не влияет гипоксия в смысле недостаточного поступления кислорода.
Функция и задача
Процесс артериогенеза запускается с продолжающимся расширением просвета сосуда, что приводит к накоплению миоцитов и гипертрофии эндотелия. Артериогенез запускается стенозами, которые блокируют кровеносный сосуд. Окклюзия снижает перфузионное давление.
В то же время в оставшихся кровеносных сосудах возникают повышенные силы сдвига, которые активируют эндотелий сосуда. На основе этой активации возникает воспалительная реакция, при которой высвобождаются оксид азота и факторы транскрипции. Наиболее важные факторы транскрипции включают HIF-1α, фактор, индуцированный гипоксией.
Описанные процессы высвобождают цитокины, особенно МСР-1 или, лучше, моноцитарный хемотаксический белок-1. Кроме того, активируются воспалительные клетки, которые помимо моноцитов включают еще и макрофаги. Экспрессия генов молекул адгезии, например молекулы внутриклеточной адгезии-1 и ICAM-1, индуцируется в большей степени. Во время артериогенеза первоначальный диаметр сосуда увеличивается в 20 раз и, таким образом, снова обеспечивает адекватное кровоснабжение.
Общество Макса Планка отмечает, что в ряде исследований артериогенез был связан с накоплением моноцитов в растущих стенках коллатеральных сосудов. Исследовательская группа под руководством Вольфганга Шапера затем изучила происхождение клеток и роль циркулирующих моноцитов в артериогенезе. В экспериментальных подходах они увеличивали и уменьшали количество моноцитов в кровотоке животных.
В первой группе они инициировали эвакуацию моноцитов из крови, в результате чего концентрация иммунных клеток в крови увеличилась в несколько раз по сравнению с нормальным значением из-за эффекта рикошета примерно через две недели. В группе со стойким истощением моноцитов после восстановления кровотока уровень артериогенеза был значительно ниже, чем в контрольной группе. Однако группа отскока показала усиленный артериогенез. В ходе своего исследования ученым удалось установить функциональную взаимосвязь между концентрацией моноцитов в периферической крови и степенью роста коллатеральных сосудов во время артериогенеза.
Болезни и недуги
Медицинские исследования призваны стимулировать артериогенез в будущем и предложить пациентам с сердечно-сосудистыми заболеваниями новые терапевтические возможности в будущем. Например, артериогенез может создать естественный обходной кровоток. В настоящее время объездная дорога все еще создается искусственно в рамках операции и служит для преодоления препятствий на пути проезда. Шунтирование создает связь между началом и концом стеноза.
Чаще всего эта операция проводится на сердце, особенно в случае сильно суженных или полностью закрытых коронарных сосудов, которые необходимо перекрыть. Шунтирование восстанавливает адекватное кровоснабжение сердечной мышцы.
Шунты используются в сосудистой хирургии, например, для лечения перемежающейся хромоты на поздних стадиях или для лечения аневризм. В кардиохирургии шунтирование коронарной артерии часто используется при ишемической болезни сердца. Вены или артерии берутся с тела пациента или умершего для прокладки и используются в качестве моста. В настоящее время также используются искусственные ткани, такие как Gore-Tex или другие искусственные сосудистые протезы. Например, для протезирования аорты нет достаточно длинной вены, поэтому так называемые трубчатые протезы пока являются единственным вариантом лечения. В качестве альтернативы шунтированию в сосудистой хирургии используются имплантаты в качестве трансплантатов и, таким образом, заменяется весь сосудистый участок, пораженный препятствием для прохождения.
По мере продвижения исследований и продолжения исследований артериогенеза может появиться совершенно новый и полностью естественный вариант лечения непроходимости проходов. Препятствия при прохождении являются актуальной темой, особенно в западном мире, поскольку такие болезни, как артериосклероз, уже переросли в широко распространенные заболевания из-за образа жизни. При артериосклерозе сосуды «кальцифицируются», становятся жесткими, что способствует не только сердечным приступам и инсультам, но и образованию трещин в стенках сосудов.
Шунтирование и, следовательно, возможность индуцированного артериогенеза становятся все более актуальными, особенно на этом фоне. Однако индукция артериогенных процессов за счет внешнего воздействия пока не применяется в клинической практике.
