Arteriogeneza se nanaša na rast kolateralnih arterij po stenozi in se razlikuje od angiogeneze. Pri tem igrajo vlogo dejavniki, kot so strižne sile, dilatacija ožilja in kopičenje monocitov. V prihodnosti bodo bolniki verjetno povzročili "naravni" obvod z indukcijo arteriogeneze.
Kaj je arteriogeneza?
Arteriogeneza se nanaša na rast kolateralnih arterij po stenozi in se razlikuje od angiogeneze. Rast arterij iz že vzpostavljenih mrež majhnih arterijskih povezav imenujemo arteriogeneza. Po drugi strani pa v angiogenezi povsem novo kri plovila kalijo iz starih, tj. že obstoječih, kri plovila. Arteriogeneza v smislu rasti tako imenovanih kolateralnih arterij poteka po okluzija večjih arterij, torej po stenozah. Arteriogeneza ustreza edini fiziološko učinkoviti vrsti kri rast žil in lahko nadomesti kri kroženje primanjkljaji. Stimulacija arteriogeneze je odvisna od fizičnih sil, kot je striženje stres ki obstaja po stenozah zaradi povečanega pretoka krvi v zavarovanju arteriole. Poleg tega, monociti naj bi bili spodbujevalni dejavniki. So največje imunske celice v človeški krvi. Za razliko od sorodnega procesa angiogeneze se arteriogeneza pojavlja popolnoma neodvisno od kisik oskrbe in na to hipoksija ne vpliva v smislu zmanjšane oskrbe s kisikom.
Funkcija in namen
Proces arteriogeneze se začne s trajno dilatacijo lumena posode, kar vodi do kopičenja miocitov in hipertrofija od endotel. Arteriogenezo sprožijo stenoze, ki ovirajo oskrbo krvna žila. okluzija znižuje perfuzijski tlak. Hkrati se v preostali krvi pojavijo povečane strižne sile plovila, ki aktivirajo endotel plovila. Na podlagi te aktivacije se pojavi vnetna reakcija, pri kateri dušikov oksid in faktorji transkripcije se sprostijo. Ustrezni transkripcijski faktorji vključujejo predvsem HIF-1α, dejavnik, ki ga povzroča hipoksija. Citokini se sproščajo po opisanih procesih, predvsem MCP-1 ali boljši monocitni kemotaktični protein-1. Poleg tega se aktivirajo vnetne celice, ki vključujejo monociti in makrofagi. Gene izražanje oprijema molekule, kot sta znotrajcelična adhezijska molekula-1 in ICAM-1, je okrepljeno inducirana. Med arteriogenezo se prvotni premer posode včasih poveča 20-krat, s čimer spet omogoči zadostno oskrbo s krvjo. V društvu Max Planck poudarjajo, da je bila arteriogeneza povezana s kopičenjem monociti v številnih študijah pri rastočih stranskih stenah posod. Raziskovalna skupina pod vodstvom Wolfganga Schaperja je nato raziskala izvor celic in vlogo, ki jo imajo monociti v obtoku pri arteriogenezi. Pri eksperimentalnih pristopih so povečali in zmanjšali število monocitov v krvi kroženje živali. V prvi skupini so sprožili izčrpavanje monocitov iz krvi in krvi koncentracija imunskih celic se je po približno dveh tednih zaradi učinka odboja večkrat povečala od normalne vrednosti. Skupina s trajnim izčrpanjem monocitov je pokazala znatno nižjo raven arteriogeneze po obnovi krvnega pretoka kot kontrolna skupina. V nasprotju s tem je skupina odbojev pokazala povečano arteriogenezo. S svojo študijo so raziskovalci lahko ugotovili funkcionalne odnose med monocitom periferne krvi koncentracija in obseg rasti kolateralnih žil med arteriogenezo.
Bolezni in motnje
Medicinski raziskovalci upajo, da bodo v prihodnosti spodbujali arteriogenezo in v prihodnosti ponujali nove terapevtske možnosti bolnikom s srčno-žilnimi boleznimi. Na primer, arteriogeneza lahko povzroči naravni obvodni tok. Trenutno je obvoz še vedno umetno ustvarjen med operacijo in služi za premostitev ovir za prehod. Bypass operacija vključuje ustvarjanje povezave med začetkom in koncem stenoz. Najpogosteje se ta operacija izvaja na srce, torej zlasti v primeru močno zoženih ali popolnoma zamašenih koronarne arterije ki jih je treba zaobiti. Obvod obnavlja zadostno oskrbo s krvjo srce mišice.Bypasses se uporabljajo v vaskularni kirurgiji, na primer za zdravljenje pozne faze bolezni mehurja ali za zdravljenje anevrizme. V kardiokirurgiji, koronarni arterije bypass je pogosto postavljen bypass za bolezen koronarnih arterij. Vene in arterije se odvzamejo iz pacientovega telesa ali preminulih bolnikov za namestitev in uporabljajo za obvod. Zdaj se uporabljajo tudi umetna tkiva, kot so Gore-Tex ali drugače umetne vaskularne proteze. Na primer, ne dovolj dolgo Vena je na voljo za nadomestitev aorte, tako da so tako imenovane cevaste proteze edina terapevtska možnost do danes. Kot alternativa obvodu se uporablja žilna kirurgija vsadki kot vmesne naprave za nadomestitev celotnega dela plovila, ki ga prizadene ovira za prehod. Z napredkom raziskav in nenehnimi raziskovalnimi prizadevanji v arteriogenezi je povsem nova in povsem naravna možnost za terapija na voljo ovire za prehod. Ovire prehoda so relevantno vprašanje zlasti v zahodnem svetu, kjer bolezni, kot so arterioskleroza so zaradi življenjskega sloga že postale pogoste bolezni. V primeru arterioskleroza, posode se "poapnejo", postanejo trde in s tem ne samo promovirajo srce napadi in kapi, pa tudi nastanek razpok v stenah plovil. Obvodna kirurgija in z njo možnost inducirane arteriogeneze postaja vse bolj pomembna, zlasti v teh okoliščinah. Vendar indukcija arteriogenih procesov z zunanjim vplivom v klinični praksi še ni uporabljena.
