Vaskulogenees

Vaskulogenees on embrüonaalse arengu protsess, mille käigus vaskulaarsüsteem luuakse endoteeli eellasrakkudest. Vaskulogeneesile järgneb angiogenees, mis põhjustab esimeste veresoonte idanemist. Kõige laiemas tähenduses võib vähki vaadelda kui veresoonte geneetilist probleemi.

Mis on vaskulogenees?

Meditsiinis viitab vaskulogenees veresoonte moodustumisele, millest lähtematerjalina on endoteeli eellasrakud. Need rakud pärinevad luuüdist ja neid tõmbavad virgatsained. Need tsütokiinid hõlmavad näiteks vaskulaarset endoteeli kasvufaktorit (VEGF).

Pärast virgatsainete vabanemist migreeruvad eellasrakud vereringe kaudu luuüdist virgatsaine kohale. Ühelt poolt mängib see protsess haavade paranemises ja sellega kaasnevas uute veresoonte moodustumises, ja teiselt poolt saab seda jälgida patoloogiliste suhete, näiteks kasvajate, taustal.

Samal ajal eeldab meditsiin ka seda, et vaskulogeneesil on embrüonaalses arengus suurenenud roll ja angiogenees toimub peaaegu eranditult täiskasvanutel. Sellisteks loetakse idanemis- ja lõhenemisprotsesside kaudu uute laevade moodustumist, mille lähteainena kasutatakse eelnevalt moodustatud veresooni. Kolmas vaskularisatsiooni tüüp on arteriogenees, milles arterid ja arterioolid moodustuvad silelihasrakkude värbamise kaudu.

Funktsioon ja ülesanne

Termin vaskulogenees hõlmab mis tahes tüüpi uue veresoone moodustumist vaskulaarse endoteeli või angioblastide prekursorrakkudest. Sageli viitab see mõiste eriti embrüonaalses arengus olevate veresoonte regenereerimisprotsessidele. Need protsessid algavad mesodermaalsete rakkude diferentseerumisest ja jätkuvad nende rakkude agregatsioonil, mis toimub munakollase piirkonnas ja sisaldab ühiseid eellasrakke vaskulaarsüsteemist ja verd moodustavast süsteemist.

Neid eellasrakke tuntakse ka hemangioblastidena. Saadud rakukonglomeraate nimetatakse veresaarteks. Nende eristamine toimub kasvufaktorite mõjul. Siin mängib rolli eriti VEGF-i mõju. Diferentseerimine muudab eellasrakud marginaalseteks angioblastideks ja tsentraalseteks vereloome tüvirakkudeks. Angioblastid muutuvad endoteelirakkudeks ja moodustavad sellisena esimesed inimese veresooned.

Nendele protsessidele järgnevad aniogeneesi protsessid. Esimesed veresooned tärkavad nende protsesside käigus ja moodustavad idanemise kaudu kogu veresüsteemi. Kuna endoteeli primitiivsed rakud ühinevad ja moodustavad sel viisil rakkudevahelisi kontakte, tekivad üksikud veresoonte sektsioonid, mida tuntakse kui intravaskulaarset ruumi, protsessist pärast täiendavat diferentseerumist ja kasvu.

Esimesed veresooned tekivad embrüonaalses arengus juba 18. päeval. Need primaarsed veresooned vastavad niinimetatud nabaveresoontele ja hõlmavad lisaks nabaarterile ka nabaveeni, millest kõik ülejäänud anumad tekivad.

Kui embrüonaalne areng on lõppenud, ei toimu vaskulogeneesi tegelikul kujul. Uued veresooned on tavaliselt kas kompenseerivad või vastavad täiskasvanutel hävitavatele protsessidele. Vastupidiselt embrüonaalsele arengule arenevad täiskasvanud organismis uued veresooned angiogeneesi vormis lõpuks ainult olemasolevate veresoonte alusel.See uus moodustis piirdub peamiselt haavade paranemise protsessidega.

Nagu patoloogiline ja kontrollimatu neovaskularisatsioon kasvajahaiguste kontekstis, hõlmab ka termin neovaskularisatsioon mõnikord füsioloogiline neovaskularisatsioon vigastuste järgselt või siirdamismeditsiinis. See termin on seotud vaskulogeneesiga, kuid seda ei tohiks mõista sünonüümina.

Haigused ja tervisehäired

Vaskulaarse endoteeli kasvufaktor (VEGF) mängib suurt rolli vaskulogeneesis. Sellel kasvufaktoril on ka vesükulogeneesi protsesside osas kliiniliselt kõige suurem tähtsus. Aine on signaalmolekul, mis juhib vaskulogeneesi ja sellele järgnevat angiogeneesi. Kasvufaktor stimuleerib endoteeli ja sellel on mõju ainest läbi rändavatele monotsüütidele ja makrofaagidele.

In vitro on VEGF-il stimuleeriv toime endoteelirakkude jagunemisele ja sisserändele. Kliinilises praktikas on mõnede kasvajatega seotud VEGF-A suurenenud ekspressioon. Monoklonaalne antikeha bevatsizumab võib seonduda VEGF-iga ja seega pärssida patoloogilist neovaskularisatsiooni. Seetõttu mängib bevatsizumab erinevat tüüpi vähktõve ravis. III faasi uuringutes on ainet edukalt kasutatud käärsoole-, kopsu- ja rinnavähi vastu võitlemisel. II faasi uuringud on olemas ka selliste vähkide nagu kõhunäärmevähk, eesnäärmevähk ja neeruvähk raviks.

Ranibizumab on tuntud kui sama antikeha fragment. Seda ainet kasutatakse terapeutiliselt, kui kollatähni degeneratsioon on seotud uute veresoontega. Lisaks kasutatakse nüüd selliste haiguste nagu vähk vastu ka türosiinkinaasi inhibiitoreid, nagu näiteks sunitiniib või vatalanib, millel on VEGF-i retseptoritele pärssiv toime.

On lihtne põhjus, et vähk on seotud vaskulogeneesiga. Teatud suurusest alates vajab kasvaja oma vaskulaarsüsteemi. Ainult sel viisil on see piisavalt toitainete ja hapnikuga varustatud ning suudab kasvada suuruses. Seetõttu, kui hapniku ja toitainete pakkumine on takistatud vaskulogeensete protsesside katkemise tõttu, peatub kasvaja kasv.

Vaskulogeneesi aktiveerimine võib olla oluline ka meditsiini jaoks. See kehtib eriti pärast siirdamist. Ainult siirdamiste ühendamine veresoonkonnaga tagab nende hapniku ja toitainete pakkumise ning võimaldab siirdamise õnnestumist.