Vaskulogenees: funktsioon, roll ja haigused

Vaskulogenees on embrüonaalse arengu protsess, mille käigus veresoonte süsteem tekib endoteeli eellasrakkudest. Vaskulogeneesile järgneb angiogenees, mis põhjustab esimese laevad vereringesse idanema. Laiemas tähenduses vähk võib pidada vaskulogeneetiliseks probleemiks.

Mis on vaskulogenees?

Vaskulogenees on embrüonaalse arengu protsess, mille käigus endoteeli eellasrakud põhjustavad vaskulaarsüsteemi. Meditsiinis viitab vaskulogenees veri laevad, mille lähtematerjalina toimivad endoteeli eellasrakud. Need rakud pärinevad luuüdi ja neid meelitavad messenger-ained. Need tsütokiinid hõlmavad näiteks vaskulaarset endoteeli kasvufaktorit (VEGF). Pärast messenger-ainete vabanemist migreeruvad eellasrakud luuüdi vereringe kaudu messenger-aine kohta. Ühelt poolt mängib see protsess rolli haavade paranemist ja sellega seotud uue moodustamine laevadja teisest küljest võib see olla tingitud sellistest patoloogilistest seostest nagu kasvajad. Vahepeal eeldab meditsiin ka seda, et vaskulogeneesil on embrüonaalse arengu ajal suurenenud roll ja et angiogenees toimub peaaegu ainult täiskasvanud inimestel. Seda peetakse uute anumate moodustamiseks tärkamise ja lõhustumisprotsesside abil, mis kasutab eelnevalt vormitud veri lähtematerjalina. Kolmas veresoonte moodustumise tüüp on arteriogenees, mille korral arterid ja arterioolid moodustuvad silelihasrakkude värbamisel.

Funktsioon ja eesmärk

Termin vaskulogenees hõlmab mis tahes tüüpi veresoonte moodustumist veresoonte endoteeli või angioblasti eellasrakkudest. Sageli viitab see termin konkreetselt veresoonte uutele moodustumisprotsessidele embrüonaalse arengu ajal. Need protsessid algavad mesodermaalsete rakkude diferentseerumisega ja jätkuvad nende rakkude kokkupanekuga, mis toimub munakollase koti piirkonnas ja hõlmab tavalisi eellasrakke vaskulaarsest ja vereloome süsteemist. Neid eellasrakke tuntakse ka kui hemangioblaste. Saadud rakukonglomeraate nimetatakse veri saartel. Nende eristumine toimub kasvufaktorite mõjul. Eelkõige mängib selles protsessis rolli VEGF-i mõju. Diferentseerimine muudab eellasrakud marginaalseteks angioblastideks ja tsentraalseteks vereloome tüvirakkudeks. Angioblastid muutuvad endoteelirakkudeks ja moodustavad sellisena inimestel esimesed anumad. Nendele protsessidele järgnevad aniogeneesi protsessid. Esimesed veresooned tärkavad nende protsesside käigus ja moodustavad võrsudes kogu veresüsteemi. Kuna primitiivsed rakud endoteel sel viisil rakkudevahelisi kontakte kokku panna ja moodustada, tekitab protsess pärast täiendavaid diferentseerumis- ja kasvuprotsesse üksikuid vaskulaarseid kambreid, mida nimetatakse intravaskulaarseks ruumiks. Esimesed veresooned moodustuvad embrüonaalses arengus juba umbes 18. päeval. Need esialgsed veresooned vastavad nn tuiksoon, naba vein, millest tulenevad kõik muud laevad. Pärast embrüo arengu lõppu vaskulogenees tegelikus vormis peaaegu ei esine. Täiskasvanud inimese veresoonte neogenees toimub tavaliselt kas kompenseerivalt või vastab destruktiivsetele protsessidele. Erinevalt embrüonaalsest arengust moodustuvad täiskasvanud organismi uued anumad lõpuks ainult olemasolevate angiogeneesi informeerivate veresoonte põhjal. See uus koosseis jääb valdavalt piirduma haavade paranemist. Nagu patoloogiline ja kontrollimatu uute anumate moodustumine kasvajahaigused, füsioloogiline uus moodustis pärast vigastust või in siirdamine meditsiini all mõeldakse mõnikord neovaskularisatsiooni mõistet. Kuigi see termin on seotud vaskulogeneesiga, ei tohiks seda pidada sünonüümiks.

Haigused ja häired

Vaskulogeneesi kontekstis mängib suurt rolli vaskulaarne endoteeli kasvufaktor (VEGF). Sellel kasvufaktoril on vesculogeneesi protsesside osas ka kõige suurem kliiniline tähtsus. Aine on signaalmolekul, mis juhib vaskulogeneesi ja sellele järgnevat angiogeneesi. Kasvutegur stimuleerib endoteel ja näitab mõju monotsüüdid ja aine kaudu migreeruvad makrofaagid. In vitro stimuleerib VEGF endoteelirakkude jagunemist ja sisserännet. Kliinilises praktikas on VEGF-A suurenenud ekspressioon seotud mõne kasvajaga. Monoklonaalne antikeha bevatsizumab võib seonduda VEGF-iga ja pärssida sel viisil patoloogilist vaskularisatsiooni. Bevatsizumab seetõttu mängib ravi erinevat tüüpi vähk. III faasi uuringutes on seda ainet edukalt kasutatud pärasoole pärssimiseks vähk, kops vähk või rinnavähk. II faasi uuringud on olemas ka selliste vähkide raviks nagu kõhunäärmevähk, eesnääre vähk või neer vähk. Ranibizumab on tuntud sama antikeha fragmendina. Seda ainet kasutatakse terapeutiliselt, kui makula degeneratsioon on seotud veresoonte neoplasmidega. Lisaks türosiin kinaasi inhibiitorid nagu sunitiniib or vatalaniib, millel on VEGF retseptoreid pärssiv toime, kasutatakse nüüd ka selliste haiguste vastu nagu vähk. Asjaolul, et eriti vähk on seotud vaskulogeneesiga, on lihtne põhjus. Kindla suuruse korral vajab kasvaja oma veresoonte süsteemi. Ainult sel viisil saab seda piisavalt toitaineid ja hapnik ja kasvama suuruses. Seega, kui hapnik ja toitainetega varustatus on blokeeritud vaskulogeneetiliste protsesside katkemisega, kasvaja peatub. Kuid vaskulogeneesi aktiveerimine võib olla oluline ka meditsiinis. See kehtib eriti pärast siirdamine. See tagab pookoksade ühendamise veresoonte süsteemiga hapnik ja toitainetega varustatust ning võimaldab siirdamine et olla edukas.