וסקולוגנזה: פונקציה, תפקיד ומחלות

וסקולוגנזה היא תהליך של התפתחות עוברית בו מערכת כלי הדם נובעת מתאי אב אנדותל. לאחר הווסקולוגנזה באה אנגיוגנזה, הגורמת לראשונה כלי לנבוט לזרם הדם. במובן הרחב ביותר, סרטן יכול להיחשב לבעיה וסקולוגנטית.

מהי וסקולוגנזה?

וסקולוגנזה היא תהליך של התפתחות עוברית בו תאי אב אנדותל מולידים את מערכת כלי הדם. ברפואה ווסקולוגנזה מתייחסת להיווצרות דם כלי, עבורם תאי אב אנדותל משמשים כחומר המוצא. תאים אלה מקורם ב מח עצם ונמשכים על ידי חומרי מסנג'ר. ציטוקינים אלה כוללים, למשל, גורם גדילה אנדותל של כלי הדם (VEGF). לאחר שחרור חומרי השליח, תאי האב נודדים מה- מח עצם דרך זרם הדם לאתר חומר המסנג'ר. מצד אחד, תהליך זה ממלא תפקיד ב ריפוי פצע וההיווצרות הנלווית של חדש כליומצד שני, זה יכול להיות בגלל קשרים פתולוגיים כמו גידולים. בינתיים, הרפואה מניחה גם שווסקולוגנזה ממלאת תפקיד מוגבר במהלך ההתפתחות העוברית וכי אנגיוגנזה מתרחשת כמעט אך ורק בבני אדם בוגרים. זה נחשב ליצירת כלים חדשים על ידי תהליכי הנבטה וניתוח, המשתמשים בתצורה מראש דם כלים כחומר מוצא. סוג שלישי של היווצרות כלי דם הוא arteriogenesis, שבו עורקים ו עורקים נוצרים על ידי גיוס תאי שריר חלק.

פונקציה ותכלית

המונח וסקולוגנזה כולל כל סוג של היווצרות כלי חדש מתאי אנדותל כלי הדם או תאי אב אנגיובלסטים. לעתים קרובות, המונח מתייחס באופן ספציפי לתהליכי היווצרות חדשים של כלי הדם במהלך ההתפתחות העוברית. תהליכים אלה מתחילים בבידול של תאים מזודרמליים וממשיכים בהרכבת תאים אלה, המתרחשת באזור שק החלמון ומערבת תאי אב משותפים ממערכת כלי הדם וההמטופויאט. תאי אב אלה ידועים גם בשם המנגיובלסטים. תאגיד התאים שנוצר נקרא דם איים. הבידול שלהם מתרחש בהשפעת גורמי גדילה. בפרט, ההשפעה של VEGF ממלאת תפקיד בתהליך זה. בידול הופך את תאי האב לאנגיובלסטים שוליים ותאי גזע המטופויאטיים מרכזיים. אנגיובלסטים הופכים לתאי אנדותל וככאלה מהווים את הכלים הראשונים בבני אדם. אחרי תהליכים אלה מגיעים תהליכים של אניוגנזה. כלי הדם הראשונים נובטים במהלך תהליכים אלה ויוצרים את כל מערכת הדם על ידי הנבטה. כתאים הפרימיטיביים של אנדותל להרכיב וליצור קשרים בין תאיים באופן זה, התהליך מוליד, לאחר תהליכי בידול וצמיחה נוספים, לתאי כלי הדם הבודדים המכונים המרחב התוך-וסקולרי. הכלים הראשונים נוצרים בהתפתחות עוברית כבר ביום 18. כלי ראשוני אלה תואמים את מה שמכונה כלי הטבור וכוללים, בנוסף לטבור. עורק, הטבור וָרִיד, שממנו צצים כל שאר הכלים. לאחר השלמת ההתפתחות העוברית, הווסקולוגנזה כמעט ולא מתרחשת בצורה האמיתית. ניאוגנזה של כלי הדם בבני אדם בוגרים מתרחשת בדרך כלל בצורה מפצה או מתאימה לתהליכים הרסניים. שלא כמו בהתפתחות עוברית, כלי דם חדשים באורגניזם הבוגר נוצרים בסופו של דבר רק על בסיס כלי הדם הקיימים כבר מיידעים אנגיוגנזה. תצורה חדשה זו נותרת מוגבלת בעיקר לתהליכים של ריפוי פצע. כמו היווצרות כלי דם פתולוגית ולא מבוקרת בהקשר של מחלות גידולים, היווצרות חדשה פיזיולוגית לאחר פציעה או ב הַשׁתָלָה לפעמים הרפואה מופחתת תחת המונח neovascularization. למרות שמונח זה קשור לווסקולוגנזה, אין לראות בו מילה נרדפת.

מחלות והפרעות

בהקשר לווסקולוגנזה, גורם הגדילה של כלי הדם האנדותל (VEGF) ממלא תפקיד מרכזי. לגורם גדילה זה יש גם רלוונטיות קלינית גבוהה ביותר בכל הנוגע לתהליכי ווסקולוגנזה. החומר הוא מולקולת איתות המניעה את הווסקולוגנזה ואנגיוגנזה שלאחר מכן. גורם הצמיחה מגרה את אנדותל ומראה השפעות על מונוציטים ומקרופאגים הנודדים דרך החומר. במבחנה, VEGF מספק השפעה מגרה על חלוקת תאי האנדותל והגירה. ביטוי מוגבר של VEGF-A קשור לכמה גידולים בפרקטיקה הקלינית. הנוגדן החד שבטי bevacizumab יכול להיקשר ל- VEGF ולעכב בדרך זו כלי דם פתולוגי. Bevacizumab לכן ממלא תפקיד ב תרפיה מסוגים שונים של סרטן. מחקרי שלב III השתמשו בהצלחה בחומר למאבק במעי הגס סרטן, ריאות סרטן או סרטן השד. ניסויים בשלב II קיימים גם לטיפול בסרטן כגון סרטן הלבלב, ערמונית סרטן או כליה מחלת הסרטן. ראניביזומאב ידוע כשבר של אותו נוגדן. חומר זה משמש טיפולי כאשר ניוון מקולרי קשור לניאופלזמות בכלי הדם. בנוסף, טירוזין מעכבי קינאז כמו sunitinib or וטאליניב, המשפיעים על מעכבי קולטני VEGF, משמשים כיום גם כנגד מחלות כמו סרטן. לעובדה שסרטן במיוחד קשור לווסקולוגנזה יש סיבה פשוטה. מעל גודל מסוים, גידול זקוק למערכת כלי דם משלו. רק בדרך זו ניתן לספק לו מספיק חומרים מזינים ו חמצן ו לגדול במידה. לכן, אם חמצן ואספקת התזונה נחסמת על ידי הפרעה של התהליכים הווסקולוגנטיים, הגידול יפסיק לצמוח. עם זאת, הפעלת וסקולוגנזה יכולה להיות רלוונטית גם לרפואה. זה נכון במיוחד אחרי הַשׁתָלָה. חיבור השתלים למערכת כלי הדם הוא שמאבטח אותם חמצן ואספקת תזונה ומאפשרת הַשׁתָלָה להצליח.