Vaskularisering: Funksjon, oppgaver, rolle og sykdommer

Vaskularisering er forbindelsen mellom et organ og blod systemet og kan dermed også tilsvare en ny formasjon av mindre fartøy. I tilfelle patologisk neovaskularisering, som for eksempel den systemiske forbindelsen til en svulst, blir det også referert til som neovaskularisering. I medisinsk praksis spiller vaskularisering en rolle hovedsakelig terapeutisk.

Hva er vaskularisering?

Vaskularisering er forbindelsen mellom et organ og blod systemet og kan dermed også tilsvare en ny formasjon av mindre fartøy. Med begrepet vaskularisering refererer medisin til to forskjellige sammenhenger. På den ene siden refererer begrepet til den totale vaskulære forbindelsen til et bestemt organ. Enda oftere bruker leger imidlertid ordet for å referere til det som kalles angiogenese. Denne prosessen tilsvarer dannelsen av nye fartøy i menneskekroppen. Angiogenese er altså veksten av kar som dannes ved spiring eller fisjon på basis av preformet blod fartøy. Dannelsen av nye kar fra endotelceller er forskjellig fra denne typen vaskularisering og blir også referert til som vaskulogenese. Vasukogenese er mest relevant for utviklingen av vaskulaturen i den embryonale perioden. Angiogenese spiller en rolle spesielt for reparasjonsprosesser av sårheling. Den siste typen av ny kardannelse er arteriogenese, der arterier og arterioler dannes på grunnlag av glatte muskelceller. Alle former for nytt blodåre dannelse i en voksen organisme blir også referert til som neovaskularisering. Neovaskularisering kan også refereres til i tilfelle av ny kardannelse med patologisk verdi.

Funksjon og formål

Vaskularisering som en blodåre systemtilkobling refererer til sirkulasjonssystemet som et strømningssystem. Systemet strekker seg fra hjerte gjennom kroppen i et nettverk av individuelle blodkar, og sikrer overlevelse. Blodkaret sørger for metabolismen av hvert organ, vev og celle i kroppen. Det opprettholder dermed det kjemiske fysiologiske nivået av kroppsvæsker. Blodet transporteres primært oksygen fra lungene til de enkelte celler og fjernes karbon dioksid derfra. Næringsstoffer fra fordøyelsen transporteres også til organene og vevet via blodet. På denne måten får de enkelte cellene fett, sukker og proteiner, som de bruker, behandler eller lagrer. De resulterende avfallsproduktene transporteres bort med blodet til annet vev. I tillegg kan messengerstoffer som hormoner eller immunceller transporteres til deres virkningssted i blodsystemet. Helheten av karene i et gitt organ oppfyller alle ovennevnte oppgaver og kalles vaskularisering. Vaskularisering i betydningen nye dannelsesprosesser med små blodkar som et resultat tilsvarer dannelsen av vaskulære strukturer med endotelceller, pericytter og glatte muskelceller. Disse nye dannelsesprosessene er relevante i sammenheng med sårheling og tilhørende reparasjonsprosesser. I vid forstand overlapper de to betydningene av vaskularisering. Det vanlige punktet for overlapping tilsvarer tilførsel av vevssnitt med et system av kar og blodkapillærer. De leveren regnes som et godt vaskularisert vev. Den er spesielt rik på blodkar. Dermed forekommer betydelig mer blødning i denne typen vev under en skade enn i svakt vaskularisert vev som f.eks sener.

Sykdommer og klager

Vaskularisering i betydningen angiogenese er av stor betydning i medisinsk klinikk, for eksempel i sammenheng med svulster. En solid svulst avhenger av det sammenvoksende nettverket av kapillærer. I denne sammenhengen er det snakke av svulstindusert angiogenese. Dette kapillær nettverket forsyner svulsten med næringsstoffer og oksygen. Hver svulst på to mm³ eller mer er avhengig av dannelsen av nye kar. Uten vaskulær tilkobling forblir svulster asymptomatiske og har ingen klinisk relevans. Undertrykkelse av vaskularisering begrenser følgelig tumorvekst. Anti-angiogene terapeutiske tilnærminger reduserer vaskularisering og dermed blodstrøm til svulster. VEGF-nøytraliserende monoklonal antistoffer slik som bevacizumab har fått lov til metastatisk kolorektal kreft siden 2004. I dag har denne typen terapi brukes også til brystkreft, lunge kreft eller nyre kreft. Pro-angiogenic terapi er å skille seg fra dette. Den er basert på angiogene vekstfaktorer og brukes for eksempel til behandling arteriosklerose. Spesielt brukes den potente angiogene vekstfaktoren FGF-1. Pro-angiogene terapier kan også spille en rolle i kronisk sårheling forstyrrelser. Vaskulariseringsfremmende terapi tilsvarer enten proteinerapi, gen terapi eller celleterapi. Bruken av vekstfaktorer tilsvarer proteinbehandling. Så langt har den gen terapistudier for å fremme vaskularisering har hovedsakelig brukt genet som koder for angiogen vekstfaktor i DNA. På dette grunnlag er gen terapibane kan for eksempel tilsvare adenovirusmediert genoverføring. Til dags dato er imidlertid uløste problemer plage genterapi. For eksempel gentransfeksjon, som kan være ledsaget av en bivirkning immunsystem respons, forekommer oftere med disse terapeutiske tilnærmingene. Den potensielle toksisiteten til bæreren virus er også et uløst problem med disse tilnærmingene. I sin tur er vaskulariseringsfremmende celleterapi basert på overføring av forskjellige celletyper. Til dags dato er denne terapeutiske tilnærmingen fortsatt i sin spede begynnelse. Den nåværende fasen tilsvarer en innledende fase. Studier med et lite antall pasienter er tilgjengelige. Imidlertid viser disse studiene relativt motstridende resultater. Så langt har celler av forskjellige typer blitt brukt til overføring. I tillegg til forskjellige former for voksne stamceller, slik som endoteliale stamceller, har hematopoietiske og mesenkymale stamceller blitt brukt i de respektive pilotstudiene.