Arteriogenees viitab külgarterite kasvule pärast stenoosi ja erineb angiogeneesist. Protsessis mängivad rolli sellised tegurid nagu nihkejõud, veresoonte laienemine ja monotsüütide akumulatsioon. Tulevikus saavad patsiendid arteriogeneesi esilekutsumisel tõenäoliselt läbida "loodusliku" möödaviigu.
Mis on arteriogenees?
Arteriogenees viitab külgarterite kasvule pärast stenoosi ja erineb angiogeneesist. Arterite kasvu juba loodud väikeste arteriaalsete ühenduste võrkudest nimetatakse arteriogeneesiks. Angiogeneesis seevastu täiesti uus veri laevad idanema vanast, st juba olemasolevast, veri laevad. Arteriogenees nn külgarterite kasvu mõttes toimub pärast oklusioon suuremate arterite, st pärast stenoose. Arteriogenees vastab ainsale füsioloogiliselt tõhusale tüübile veri veresoonte kasvu ja võib kompenseerida verd ringlus puudujäägid. Arteriogeneesi stimulatsioon allub füüsilistele jõududele, näiteks nihkele stress mis eksisteerib pärast stenoose suurenenud verevoolu tõttu tagatises arterioolid. Lisaks, monotsüüdid arvatakse olevat stimuleerivad tegurid. Need on inimese vere suurimad immuunrakud. Erinevalt angiogeneesi seotud protsessist toimub arteriogenees täielikult hapnik ja seetõttu ei mõjuta hüpoksia vähenenud hapnikuvarustuse mõttes.
Funktsioon ja eesmärk
Arteriogeneesi protsess algab anuma valendiku püsiva laienemisega, mis viib müotsüütide ja hüpertroofia Euroopa endoteel. Arteriogeneesi käivitavad stenoosid, mis sulgevad varustamise veresoon. oklusioon alandab perfusioonisurvet. Samal ajal tekivad ülejäänud veres suurenenud nihkejõud laevad, mis aktiveerivad endoteel laeva. Selle aktiveerimise põhjal tekib põletikuline reaktsioon, milles lämmastikoksiid ja vabastatakse transkriptsioonifaktorid. Asjakohased transkriptsioonifaktorid hõlmavad ennekõike hüpoksia indutseeritud tegurit HIF-1α. Tsütokiinid vabanevad kirjeldatud protsesside abil, eriti MCP-1 või parem monotsüütide kemotaktiline valk-1. Lisaks aktiveeritakse põletikulised rakud, mille hulka kuuluvad monotsüüdid ja makrofaagid. Geen adhesiooni väljendus molekulidnagu intratsellulaarne adhesioonimolekul 1 ja ICAM-1, on indutseeritud. Arteriogeneesi ajal laieneb anuma algne läbimõõt mõnikord 20 korda, võimaldades seeläbi taas piisavat verevarustust. Max Plancki selts juhib tähelepanu sellele, et arteriogeneesi on seostatud monotsüüdid mitmetes uuringutes tagatise anuma seinte kasvatamisel. Seejärel uuris Wolfgang Schaperi juhitud uurimisrühm rakkude päritolu ja rolli, mida ringlevad monotsüüdid arteriogeneesis mängivad. Eksperimentaalsete lähenemisviiside korral suurendasid ja vähendasid nad monotsüütide arvu veres ringlus loomade kohta. Esimeses rühmas alustasid nad monotsüütide ammendumist verest ja verest kontsentratsioon immuunrakkude arv tõusis tagasilöögiefekti tõttu umbes kahe nädala pärast mitu korda normaalväärtusest. Püsiva monotsüütide vähenemisega rühm näitas pärast verevoolu taastamist oluliselt madalamat arteriogeneesi taset kui kontrollrühm. Seevastu tagasilöögirühm näitas arteriogeneesi suurenemist. Oma uuringu abil suutsid uurijad luua perifeerse vere monotsüütide vahelised funktsionaalsed seosed kontsentratsioon ja arteriaalse veresoonte tagumise kasvu ulatus arteriogeneesi ajal.
Haigused ja häired
Meditsiiniteadlased loodavad tulevikus stimuleerida arteriogeneesi ja pakkuda tulevikus uusi ravivõimalusi südame-veresoonkonna haigustega patsientidele. Näiteks võib arteriogenees tekitada loodusliku möödaviigu. Praegu luuakse ümbersõit ikkagi kunstlikult operatsiooni ajal ja see aitab ületada takistusi. Möödaviikoperatsioon hõlmab ühenduse loomist stenooside alguse ja lõpu vahel. Kõige sagedamini tehakse seda toimingut süda, eriti tugevalt kitsenenud või täielikult blokeeritud korral pärgarterid millest tuleb mööda minna. Möödasõit taastab verevarustuse süda lihased. Hüppaineid kasutatakse veresoonte kirurgias, näiteks hilise staadiumi shambladderi haiguse raviks või aneurüsmide raviks. Südamekirurgias koronaar tuiksoon ümbersõit on tavaliselt paigaldatud ümbersõit südame-veresoonkonna haigus. Veenid või arterid võetakse patsiendi kehalt või surnud patsientidelt paigutamiseks ja kasutatakse möödaviiguks. Nüüd kasutatakse ka tehiskudet nagu Gore-Tex või muul viisil kunstlikke vaskulaarseid proteese. Näiteks pole piisavalt pikk vein on saadaval aordi asendamiseks, nii et nn torukujulised proteesid on seni ainus ravivõimalus. Ümbersõidu alternatiivina kasutatakse veresoonte kirurgiat implantaadid sekkumisseadmetena, et asendada kogu laeva osa, mida läbisõidutakistus mõjutab. Teadusuuringute edenemise ja arteriogeneesi alaliste teadusuuringute abil on täiesti uus ja täiesti loomulik võimalus ravi läbipääsu takistused võivad muutuda kättesaadavaks. Läbipääsu takistused on asjakohane teema eriti läänemaailmas, kus on sellised haigused nagu arterioskleroos on juba elustiili tõttu muutunud tavalisteks haigusteks. Juhul kui arterioskleroos, anumad "lupjuvad", muutuvad jäigaks ja seega mitte ainult ei edene süda rünnakud ja löögid, kuid ka pragude moodustumine anuma seintes. Möödaviikoperatsioon ja koos sellega indutseeritud arteriogeneesi võimalus on üha olulisem, eriti selle taustal. Arteriogeensete protsesside esilekutsumist välise mõjuga ei kasutata siiski kliinilises praktikas.
