ארטריוגנזה: פונקציה, תפקיד ומחלות

ארטריוגנזה מתייחסת לצמיחה של עורקים בטחוניים לאחר היצרות והיא נבדלת מאנגיוגנזה. גורמים כמו כוחות גזירה, התרחבות כלי דם והצטברות מונוציטים ממלאים תפקיד בתהליך. בעתיד, סביר להניח שהמטופלים יוכלו לעבור מעקף "טבעי" על ידי גרימת עורק.

מהי arteriogenesis?

ארטריוגנזה מתייחסת לצמיחה של עורקים בטחוניים לאחר היצרות והיא נבדלת מאנגיוגנזה. צמיחת העורקים מרשתות שהוקמו כבר של חיבורי עורקים קטנים נקראת arteriogenesis. לעומת זאת באנגיוגנזה חדש לחלוטין דם כלי לנבוט מהישן, כלומר כבר קיים, דם כלי. ארטריוגנזה במובן של צמיחה של מה שמכונה עורקי בטחונות מתרחשת לאחר ה סְפִיגָה של עורקים גדולים יותר, כלומר לאחר היצרות. ארטריוגנזה תואמת את הסוג היחיד היעיל מבחינה פיזיולוגית דם גידול כלי יכול לפצות על דם תפוצה גירעונות. הגירוי של ארטריוגנזה נתון לכוחות פיזיים, כמו למשל הגזירה לחץ שקיים לאחר היצרות עקב זרימת דם מוגברת בתוך הביטחונות עורקים. בנוסף, מונוציטים נחשבים כגורמים מעוררים. הם תאי החיסון הגדולים ביותר בדם האנושי. שלא כמו התהליך הקשור של אנגיוגנזה, ארטריוגנזה מתרחשת בעצמאות מוחלטת של חמצן אספקה ​​ולכן אינה מושפעת מהיפוקסיה במובן אספקת חמצן מופחתת.

פונקציה ומטרה

תהליך הארטריוגנזה מתחיל עם התרחבות מתמשכת של לומן הכלי, מה שמוביל להצטברות מיוציטים ו היפרטרופיה של אנדותל. ארטריוגנזה נוצרת על ידי היצרות המסתירה אספקה כלי דם. ה סְפִיגָה מוריד את לחץ הזלוף. במקביל, יתר כוחות הגזירה מתרחשים בדם שנותר כלי, שמפעילים את אנדותל של הספינה. על בסיס הפעלה זו מתרחשת תגובה דלקתית בה תחמוצת חנקן וגורמי תעתיק משתחררים. גורמי השעתוק הרלוונטיים כוללים, מעל לכל, HIF-1α, הגורם המושרה על ידי היפוקסיה. ציטוקינים משתחררים על ידי התהליכים המתוארים, בעיקר MCP-1 או חלבון כימוטקטי מונוציטים טוב יותר -1. בנוסף מופעלים תאים דלקתיים הכוללים מונוציטים ומקרופאגים. גֵן ביטוי של הידבקות מולקולות, כגון מולקולה הידבקות תוך תאית ו- ICAM-1, מוגברת המושרה. במהלך העורקים, קוטר הכלי המקורי מתרחב לעיתים פי 1 וכך מאפשר אספקת דם מספקת שוב. אגודת מקס פלאנק מציינת כי ארטורוגנזה נקשרה להצטברות של מונוציטים בגידול קירות כלי בטחונות במספר מחקרים. קבוצת המחקר בראשות וולפגנג שאפר חקרה אז את מקור התאים ואת התפקיד שממלאים מונוציטים במחזור בארטריוגנזה. בגישות ניסיוניות הם הגדילו והורידו את מספר המונוציטים בדם תפוצה של בעלי החיים. בקבוצה הראשונה הם יזמו דלדול של מונוציטים מהדם, והדם ריכוז של תאי החיסון גדל מספר פעמים מהערך הרגיל לאחר כשבועיים עקב אפקט הריבאונד. הקבוצה עם דלדול מונוציטים מתמשך הראתה רמה נמוכה משמעותית של arteriogenesis לאחר שחזור זרימת הדם מאשר קבוצת הביקורת. לעומת זאת, קבוצת הריבאונד הראתה arteriogenesis מוגבר. באמצעות המחקר שלהם הצליחו החוקרים ליצור קשרים תפקודיים בין מונוציט דם היקפי ריכוז והיקף צמיחת כלי הדם במהלך העורקים.

מחלות והפרעות

חוקרי רפואה מקווים לעורר את העורקים בעתיד ולהציע אפשרויות טיפוליות חדשות לחולים במחלות לב וכלי דם בעתיד. לדוגמה, arteriogenesis יכול לייצר זרימת מעקף טבעית. נכון לעכשיו, המעקף עדיין נוצר באופן מלאכותי במהלך הניתוח ומשמש לגישור מכשולי מעבר. ניתוח עוקף כולל יצירת קשר בין תחילת וסיום היצרות. לרוב, פעולה זו מתבצעת ב- לֵב, כך במיוחד במקרה של צמצום קשה או חסום לחלוטין עורקים כליליים שצריך לעקוף. המעקף מחזיר את אספקת הדם המספיקה ל לֵב שרירים.מעקפים משמשים לניתוחים בכלי הדם, למשל, לטיפול במחלת שלפוחית ​​השתן המאוחרת או לטיפול במפרצת. בניתוחים לב, כליליים עורק מעקף הוא מעקף נפוץ עבור מחלת לב כלילית. ורידים או עורקים נלקחים מגופו של המטופל או מחולים שנפטרו לצורך הצבתם ומשמשים למעקף. משתמשים כעת גם ברקמות מלאכותיות כגון גור-טקס או בתותבות כלי דם מלאכותיות אחרות. למשל, לא מספיק זמן וָרִיד זמין להחלפת אבי העורקים, כך שמה שמכונה תותבות צינוריות הן האופציה הטיפולית היחידה עד כה. כחלופה למעקף, ניתוחים בכלי דם משתמשים שתלים כמכשירי התערבות להחלפת כל חלק הכלי המושפע ממכשול מעבר. עם התקדמות המחקר ומאמצים מחקריים מתמשכים בארטריוגנזה, אפשרות חדשה לחלוטין וטבעית עבור ה- תרפיה חסימות מעבר עשויות להיות זמינות. חסימות מעבר הן נושא רלוונטי במיוחד בעולם המערבי, שם מחלות כגון טרשת עורקים כבר הפכו למחלות נפוצות בגלל אורח החיים. במקרה של טרשת עורקים, הכלים "מסתיידים", הופכים נוקשים ובכך לא רק מקדמים לֵב התקפות ושבץ, אך גם היווצרות סדקים בדפנות כלי הדם. ניתוח מעקפים, ואיתו אפשרות של עורק עורקים, הופך להיות רלוונטי יותר ויותר, במיוחד על רקע זה. עם זאת, אינדוקציה של תהליכים arteriogenic על ידי השפעה חיצונית עדיין לא נעשה שימוש בקליניקה.