המונח אנגיוגנזה מקיף את כל התהליכים המטבוליים הכרוכים בצמיחה או היווצרות חדשה של דם כלי. אנגיוגנזה מייצגת תהליך מורכב הכולל תאי אב אנדותל, תאי שריר חלק ופרוציטים. קידום או עיכוב של אנגיוגנזה משמש יותר ויותר למטרות טיפוליות, במיוחד בגידול תרפיה.
מהי אנגיוגנזה?
המונח אנגיוגנזה מקיף את כל התהליכים המטבוליים הכרוכים בצמיחה או היווצרות חדשה של דם כלי. אנגיוגנזה במובן הצר משמשת להתייחסות רק להיווצרות חדש דם כלי כהרחבה של מערכת כלי הדם הקיימת, ואילו היווצרות כלי דם מתאי אבות, כגון במהלך התפתחות עוברית, מכונה גם ווסקולוגנזה. אולם במקרים רבים כל התהליכים המובילים ליצירת דם חדש ו לִימפָה הכלים מקובצים תחת המונח אנגיוגנזה. במהלך ההתפתחות העוברית, נוצרים אנגיובלאסטים כל-יכולים מהמזודרם בשלב מוקדם ויכולים להתפתח בהמשך לתאי אנדותל כלי הדם לצורך אנגיוגנזה. חלק מהאנגיובלסטים נשארים בדם לאורך כל החיים כהמנגיובלסטים לא מובחנים עם פוטנציאל תאי גזע. לאחר שלב העוברי והצמיחה, אנגיוגנזה משמשת להרחבת מערכת הדם ומערכת כלי הדם הלימפטית בעת הצורך ובעיקר לספק רקמות חדשות במהלך ריפוי פצע. הגוף מסוגל אפילו ליצור כלי תחליף לורידים סתומים או קטועים באמצעות אנגיוגנזה. היווצרותם של ספינות חדשות נשלטת בעיקר על ידי איתות מקדם צמיחה הורמונים כגון VEGF (גורם גדילה של כלי הדם באנדותל) ו- bFGF (גורם גדילה בסיסי של פיברובלסטים). התפשטות ונדידת האנדותל, הנחוצים באנגיוגנזה, מחייבים את ההתרגשות של הורמון האיתות bFGF כדי ליזום ולשלוט בתהליך.
פונקציה ומשימה
כמעט כל הרקמות מחוברות למערכת האספקה והסילוק של הגוף. למעט מעט יוצאי דופן, חילופי החומרים מתרחשים בנימים של זרם הדם. בנימים המקיפים את alveoli ב מחזור הדם הריאתי (נקרא גם מחזור הדם הקטן), הדם תופס מולקולרי חמצן ומשחרר פַּחמָן דו-חמצני באמצעות תהליכי דיפוזיה. בנימי הדם של המערכת תפוצה, מתרחש החלפה הפוכה של חומרים. הדם משתחרר חמצן וחומרים נדרשים אחרים לרקמות ונספגים פַּחמָן דו-חמצני ומוצרים מטבוליים אחרים. הדם תפוצה כך מאפשר תהליכים מטבוליים מסוימים בגוף להתרחש באופן מרכזי באיברים המתמחים למטרה זו ולהעביר את המוצרים המטבוליים בדם ככל שיירצה. במהלך ההתפתחות העוברית ושלב הצמיחה האנושי, אנגיוגנזה יוצרת את התנאים להחלפת חומרים בנימים ולהובלת חומרים בגוף על ידי יצירת רשת עורקים, עורקים, נימים, ורידים, ורידים ו כלי הלימפה. המשימה העיקרית של אנגיוגנזה היא אם כן לספק פיתוח וצמיחה של הרשת הנדרשת של סוגים רבים ושונים של דם ו לִימפָה כלים. לאחר השלמת שלב הצמיחה, אנגיוגנזה שימושית בעיקר כמנגנון תיקון לרקמות שנפגעו. צריך לגשר על ורידים משובשים או על רשת חדשה להחזיר דם תפוצה. אנגיוגנזה משחקת תפקיד חשוב גם בשיפוץ או בבנייה מחדש של רקמות בגוף בשלב הבוגר. גירוי לאנגיוגנזה מקומית מתרחש באמצעות חומרי מסנג'ר שונים כגון VEGF ו- bFGF, שיכולים לעגן בקולטנים ספציפיים בכלי הדם. בנוסף, גורמי גדילה לפיברובלסטים (FGF) ממלאים תפקיד. בסך הכל ידועים 23 FGFs שונים, כל אחד מהם מסודר עם מספר אטומי מ -1 עד 23. הם פוליפפטידים חד שרשרתיים, כלומר שרשרת מולקולות בהיקף של חומצות אמינו מתוח יחד. במיוחד FGF-1, המורכב משרשרת של 141 חומצות אמינו ולכן יכול להיקרא גם חלבון, יש לו תפקיד חשוב באנגיוגנזה. זה יכול לעגון לכל קולטני FGF ויש לו השפעה מפעילה במיוחד על התפשטות תאי האנדותל ונדידתם.
מחלות והפרעות
קשורים למחלות והפרעות הן ירידה באנגיוגנזה והן באנגיוגנזה לא רצויה. לדוגמה, זה מה שמאפשר צמיחה של סוגים שונים של גידולים ושלם
גרורות. בשינויים פתולוגיים של מערכת כלי הדם ברקמות מקומיות, כגון כליליות לֵב מחלה (CHD) ומחלה חסימתית היקפית (PAVD), למשל של מעשן רגל, אנגיוגנזה משופרת יכולה עוֹפֶרֶת לרשת ורידים חלופית ולפחות לשחזר חלקית את הפונקציה המקורית. מאז סוף שנות התשעים, נעשה שימוש קליני בפעם הראשונה ב- FGF-1990, גורם גדילה לפיברובלסטים הידוע כחזק. ל- FGF יש חשיבות מיוחדת בהתחדשות העצבים סָחוּס רקמה בנוסף לאנגיוגנזה. הצמיחה של גידולים מסוימים נקבעת על ידי היעילות של אנגיוגנזה. גידולים בדרך כלל מאוד רעבים לאנרגיה ודורשים רשת טובה של נימים שנוצרו במיוחד כדי לספק ולזרוק את התאים שלהם. בגידולים הנוטים גרורות, התאים הגרורתיים מופצים בגוף דרך הדם. מכיוון שחומרי מסנג'ר כגון FGF, VEGF ו- bFGF ממלאים תפקיד מכריע גם באנגיוגנזה במקרה זה, תרפיה נועד לעכב את חומרי השליח במטרה לעצור את האנגיוגנזה הקשורה לרקמת הגידול. במקרה הטוב זה היה מרעב את רקמת הגידול ויגרום למותה. תרופה ראשונה המכוונת לעיכוב השליח VEGF אושרה בגרמניה בשנת 2005 ומשמשת בעיקר במעי הגס המתקדמים. סרטן. בגיל הקשור ניוון מקולרי (AMD), שבחלקו, היווצרות מוגברת של כלי דם חדשים עם יציבות מספקת מובילה להרס הדרגתי של קולטני האור, נעשים גם ניסיונות לעכב את התהליך הלא רצוי של אנגיוגנזה ברשתית באמצעות תרופה נגד אנגיוגנזה, ובכך לעצור את ההשפלה של קולטני האור באזור המקולרי.
