Vaskulogenese er en prosess med embryonal utvikling der karsystemet stammer fra endotelceller. Vaskulogenese følges av angiogenese, som forårsaker den første fartøy å spire i blodet. I vid forstand, kreft kan betraktes som et vaskulogenetisk problem.
Hva er vaskulogenese?
Vaskulogenese er en prosess med embryonal utvikling der endotelceller stammer fra det vaskulære systemet. I medisin refererer vaskulogenese til dannelsen av blod fartøy, for hvilke endoteliale stamceller tjener som utgangsmateriale. Disse cellene stammer fra beinmarg og tiltrekkes av messenger-stoffer. Disse cytokinene inkluderer for eksempel vaskulær endotelvekstfaktor (VEGF). Etter at messenger-stoffene er frigitt, migrerer stamcellene fra beinmarg via blodstrømmen til stedet for messenger-stoffet. På den ene siden spiller denne prosessen en rolle i sårheling og tilhørende dannelse av nytt fartøy, og på den annen side kan det skyldes patologiske forhold som svulster. I mellomtiden antar medisin også at vaskulogenese spiller en økt rolle under embryonal utvikling, og at angiogenese nesten utelukkende forekommer hos voksne mennesker. Dette anses å være dannelsen av nye kar ved spirings- og spaltingsprosesser, som bruker forhåndsformet blod fartøy som utgangsmateriale. En tredje type kardannelse er arteriogenese, der arterier og arterioler dannes ved rekruttering av glatte muskler.
Funksjon og formål
Uttrykket vaskulogenese inkluderer hvilken som helst form for ny kardannelse fra vaskulære endotelceller eller angioblast stamceller. Ofte refererer begrepet spesifikt til de nye formasjonsprosessene til kar under embryonal utvikling. Disse prosessene begynner med differensiering av mesodermale celler og fortsetter med samlingen av disse cellene, som forekommer i området av plommesekken og involverer vanlige stamceller fra det vaskulære og hematopoietiske systemet. Disse stamcellene er også kjent som hemangioblaster. De resulterende cellekonglomeratene kalles blod øyer. Deres differensiering skjer under påvirkning av vekstfaktorer. Spesielt spiller innflytelsen fra VEGF en rolle i denne prosessen. Differensiering gjør stamcellene til marginale angioblaster og sentrale hematopoietiske stamceller. Angioblastene blir endotelceller og danner som sådan de første karene hos mennesker. Disse prosessene blir fulgt av prosesser av aniogenese. De første blodårene spirer under disse prosessene og danner hele blodsystemet ved å spire. Som de primitive cellene i endotelet montere og danne intercellulære kontakter på denne måten, gir prosessen, etter ytterligere differensiering og vekstprosesser, de enkelte karrommene kjent som det intravaskulære rommet. De første fartøyene dannes i fosterutviklingen allerede om dagen 18. Disse innledende fartøyene tilsvarer de såkalte navlestråler og inkluderer, i tillegg til arterien, navlestrengen blodåre, hvorfra alle andre fartøyer kommer. Etter fullført embryonal utvikling forekommer knapt vaskulogenese i selve formen. Vaskulær neogenese hos voksne mennesker skjer vanligvis enten kompenserende, eller tilsvarer destruktive prosesser. I motsetning til i embryonal utvikling dannes nye kar i voksenorganismen til slutt bare på grunnlag av allerede eksisterende kar som informerer angiogenese. Denne nye formasjonen forblir overveiende begrenset til prosesser av sårheling. Som patologisk og ukontrollert dannelse av nye kar i sammenheng med svulstsykdommer, fysiologisk nydannelse etter skade eller i transplantasjon medisin er noen ganger underlagt begrepet neovaskularisering. Selv om dette begrepet er relatert til vaskulogenese, bør det ikke betraktes som et synonym.
Sykdommer og lidelser
I sammenheng med vaskulogenese spiller vaskulær endotelvekstfaktor (VEGF) en viktig rolle. Denne vekstfaktoren har også den høyeste kliniske relevansen når det gjelder prosesser med veskulogenese. Stoffet er et signalmolekyl som driver vaskulogenese og påfølgende angiogenese. Vekstfaktoren stimulerer endotelet og viser effekter på monocytter og makrofager som vandrer gjennom stoffet. In vitro gir VEGF en stimulerende effekt på endotelcelledeling og innvandring. Økt uttrykk for VEGF-A er assosiert med noen svulster i klinisk praksis. Det monoklonale antistoffet bevacizumab kan binde seg til VEGF og hemme patologisk vaskularisering på denne måten. Bevacizumab spiller derfor en rolle i terapi av forskjellige typer kreft. Fase III-studier har med suksess brukt stoffet til å bekjempe kolorektal kreft, lunge kreft eller brystkreft. Fase II-studier eksisterer også for behandling av kreft som bukspyttkjertelkreft, prostata kreft eller nyre kreft. ranibizumab er kjent som et fragment av det samme antistoffet. Dette stoffet brukes terapeutisk når makuladegenerasjon er assosiert med vaskulære svulster. I tillegg tyrosin kinasehemmere slik som sunitinib or vatalanib, som har en hemmende effekt på VEGF-reseptorer, brukes nå også mot sykdommer som kreft. Det faktum at kreft spesielt er relatert til vaskulogenese har en enkel grunn. Over en viss størrelse trenger en svulst sitt eget vaskulære system. Bare på denne måten kan den tilføres tilstrekkelig med næringsstoffer og oksygen og vokse i størrelse. Derfor, hvis oksygen og næringstilførselen er blokkert av et avbrudd i de vaskulogenetiske prosessene, vil svulsten slutte å vokse. Imidlertid kan aktivering av vaskulogenese også være relevant for medisin. Dette gjelder spesielt etter transplantasjon. Det er koblingen av transplantater til det vaskulære systemet som sikrer deres oksygen og næringstilførsel og tillater transplantasjon å lykkes.
