образование и развитие сосудов

образование и развитие сосудов это процесс эмбрионального развития, при котором сосудистая система создается из эндотелиальных клеток-предшественников. За васкулогенезом следует ангиогенез, в результате которого прорастают первые кровеносные сосуды. В самом широком смысле рак можно рассматривать как васкулогенетическую проблему.

Что такое васкулогенез?

В медицине васкулогенез относится к образованию кровеносных сосудов, эндотелиальные клетки-предшественники которых служат исходным материалом. Эти клетки происходят из костного мозга и привлекаются веществами-посредниками. Эти цитокины включают, например, фактор роста эндотелия сосудов (VEGF).

После того, как вещества-посредники высвобождаются, клетки-предшественники мигрируют из костного мозга к месту вещества-посредника через кровоток. С одной стороны, этот процесс играет роль в заживлении ран и связанном с ним формировании новых сосудов, а с другой стороны, его можно проследить до патологических взаимоотношений, таких как опухоли.

Между тем, медицина также предполагает, что васкулогенез также играет повышенную роль во время эмбрионального развития и что ангиогенез происходит почти исключительно у взрослых. Таковым считается образование новых сосудов посредством процессов прорастания и расщепления, в которых в качестве исходного материала используются предварительно сформированные кровеносные сосуды. Третий тип васкуляризации - это артериогенез, при котором артерии и артериолы формируются за счет привлечения гладкомышечных клеток.

Функция и задача

Термин васкулогенез включает любой тип образования новых сосудов из клеток-предшественников эндотелия сосудов или ангиобластов. Этот термин часто относится, в частности, к процессам регенерации сосудов в эмбриональном развитии. Эти процессы начинаются с дифференцировки мезодермальных клеток и продолжаются агломерацией этих клеток, которая происходит в области желточного мешка и содержит общие клетки-предшественники из сосудистой сети и кроветворной системы.

Эти клетки-предшественники также известны как гемангиобласты. Образовавшиеся конгломераты клеток называют островами крови. Их дифференциация происходит под действием факторов роста. Здесь, в частности, играет роль VEGF. Дифференцировка превращает клетки-предшественники в маргинальные ангиобласты и центральные гемопоэтические стволовые клетки. Ангиобласты становятся эндотелиальными клетками и, как таковые, образуют первые сосуды человека.

За этими процессами следуют процессы аниогенеза. Первые кровеносные сосуды прорастают во время этих процессов и через прорастание образуют всю кровеносную систему. Поскольку примитивные клетки эндотелия сливаются и таким образом образуют межклеточные контакты, отдельные сосудистые компартменты, известные как внутрисосудистое пространство, возникают в результате дополнительных процессов дифференцировки и роста.

Первые сосуды образуются в эмбриональном развитии уже на 18-е сутки. Эти первичные сосуды соответствуют так называемым пупочным сосудам и, помимо пупочной артерии, включают пупочную вену, из которой выходят все остальные сосуды.

После завершения эмбрионального развития васкулогенез практически не происходит в его истинной форме. У взрослых неоваскуляризация обычно протекает компенсаторно или соответствует деструктивным процессам. В отличие от эмбрионального развития, новые сосуды во взрослом организме в конечном итоге возникают только на основе существующих сосудов в форме ангиогенеза.Это новообразование в основном ограничивается процессами заживления ран.

Подобно патологической и неконтролируемой неоваскуляризации в контексте опухолевых заболеваний, физиологическая неоваскуляризация после травм или в медицине трансплантологии иногда включается в термин неоваскуляризация. Хотя этот термин относится к васкулогенезу, его не следует понимать как синоним.

Болезни и недуги

Фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) играет главную роль в васкулогенезе. Этот фактор роста также имеет наибольшее клиническое значение, когда речь идет о процессах вескулогенеза. Вещество представляет собой сигнальную молекулу, которая управляет васкулогенезом и последующим ангиогенезом. Фактор роста стимулирует эндотелий и оказывает влияние на моноциты и макрофаги, которые мигрируют через вещество.

In vitro VEGF оказывает стимулирующее действие на деление и иммиграцию эндотелиальных клеток. В клинической практике повышенная экспрессия VEGF-A связана с некоторыми опухолями. Моноклональное антитело бевацизумаб может связываться с VEGF и, таким образом, ингибировать патологическую неоваскуляризацию. Таким образом, бевацизумаб играет важную роль в лечении различных типов рака. Исследования фазы III успешно использовали это вещество для борьбы с раком толстой кишки, раком легких и раком груди. Также существуют исследования фазы II для лечения таких видов рака, как рак поджелудочной железы, рак простаты и рак почек.

Ранибизумаб известен как фрагмент того же антитела. Это вещество используется в терапевтических целях, когда дегенерация желтого пятна связана с новыми кровеносными сосудами. Кроме того, ингибиторы тирозинкиназы, такие как сунитиниб или ваталаниб, которые оказывают ингибирующее действие на рецепторы VEGF, теперь также используются против таких заболеваний, как рак.

Существует простая причина того, что рак связан с васкулогенезом. От определенного размера опухоль нуждается в собственной сосудистой системе. Только так он будет в достаточной мере обеспечен питательными веществами и кислородом и сможет увеличиваться в размерах. Следовательно, когда подача кислорода и питательных веществ блокируется из-за прерывания васкулогенных процессов, рост опухоли прекращается.

Активация васкулогенеза также может иметь значение для медицины. Особенно это актуально после пересадки. Только соединение трансплантатов с сосудистой системой обеспечивает снабжение их кислородом и питательными веществами и позволяет трансплантату добиться успеха.