血管新生:機能、役割および疾患

血管新生という用語は、の成長または新たな形成を伴うすべての代謝プロセスを含みます。 。 血管新生は、内皮前駆細胞、平滑筋細胞、および周皮細胞が関与する複雑なプロセスを表しています。 血管新生の促進または阻害は、治療目的で、特に腫瘍においてますます使用されています。 治療.

血管新生とは何ですか?

血管新生という用語は、の成長または新たな形成を伴うすべての代謝プロセスを含みます。 。 狭義の血管新生は、新しいものの形成のみを指すために使用されます 既存の血管系の拡張として、一方、胚発生中などの前駆細胞からの血管の形成は、脈管形成とも呼ばれます。 しかし、多くの場合、新しい血の形成につながるすべてのプロセスと リンパ 血管は血管新生という用語でグループ化されています。 胚発生の間、全能の血管芽細胞は初期段階で中胚葉から形成され、血管新生のために血管内皮細胞にさらに発達する可能性があります。 一部の血管芽細胞は、幹細胞の可能性がある未分化の血管芽細胞として生涯にわたって血中に残ります。 胚および成長段階の後、血管新生は、必要に応じて血液およびリンパ管系を拡張し、とりわけ、 創傷治癒。 体は、血管新生を介して閉塞または中断された静脈の代替血管を形成することさえ可能です。 新しい血管の形成は、主に成長促進シグナル伝達によって制御されます ホルモン VEGF(血管内皮増殖因子)やbFGF(塩基性線維芽細胞増殖因子)など。 血管新生に必要な内皮の増殖と遊走は、プロセスを開始および制御するためにシグナル伝達ホルモンbFGFの励起を必要とします。

機能とタスク

ほとんどすべての組織は、体の供給および廃棄システムに接続されています。 いくつかの例外を除いて、物質の交換は血流の毛細血管で起こります。 肺胞を取り巻く毛細血管では 肺循環 (小循環とも呼ばれます)、血液は分子を取り込みます 酸素 とリリース カーボン 拡散プロセスによる二酸化物。 全身の毛細血管で 循環、物質の反対の交換が行われます。 血液が放出されます 酸素 およびその他の必要な物質を組織に吸収します カーボン 二酸化炭素およびその他の代謝産物。 血 循環 したがって、体内の特定の代謝プロセスがこの目的に特化した臓器の中心で起こり、代謝産物が必要なだけ血液中で輸送されることが可能になります。 胚発生と人間の成長段階では、血管新生は、動脈のネットワークを形成することにより、毛細血管内の物質の交換と体内の物質の輸送のための条件を作り出します。 細動脈、毛細血管、細静脈、静脈および リンパ管。 したがって、血管新生の主なタスクは、多くの異なるタイプの血液と リンパ 船。 成長期の完了後、血管新生は主に損傷した組織の修復メカニズムとして有用です。 破壊された静脈を橋渡しするか、新しいネットワークで血液を回復させる必要があります 循環。 血管新生はまた、成人期の体内の組織のリモデリングまたは再構築において重要な役割を果たします。 局所血管新生の刺激は、血管内の特定の受容体にドッキングできるVEGFやbFGFなどのさまざまなメッセンジャー物質を介して発生します。 さらに、線維芽細胞成長因子(FGF)が役割を果たします。 合計23の異なるFGFが知られており、それぞれが1〜23の原子番号で体系化されています。これらは単鎖ポリペプチド、つまり鎖です。 からなる アミノ酸 一緒につながれた。 特に、1の鎖からなるFGF-141 アミノ酸 したがって、タンパク質とも呼ばれ、血管新生において重要な機能を持っています。 それはすべてのFGF受容体にドッキングすることができ、内皮細胞の増殖と移動に特に活性化効果があります。

疾患および障害

疾患および障害に関連するのは、血管新生の減少と望ましくない血管新生の両方です。 たとえば、それはさまざまな種類の腫瘍とその成長を可能にするものです

転移:冠状動脈などの局所組織における血管系の病理学的変化 ハート 疾患(CHD)および末梢閉塞性疾患(PAVD)、例えば喫煙者 、強化された血管新生は可能性があります つながる 静脈の交換ネットワークに接続し、少なくとも部分的に元の機能を復元します。 1990年代後半以降、強力であることが知られている線維芽細胞成長因子であるFGF-1が初めて臨床的に使用されました。 FGFは神経の再生に特に重要であり、 軟骨 血管新生に加えて組織。 特定の腫瘍の成長は、血管新生の効率によって決定されます。 腫瘍は通常、非常にエネルギーを消費し、細胞を供給および処分するために特別に作成された毛細血管の良好なネットワークを必要とします。 転移する傾向のある腫瘍では、転移細胞は血液を介して全身に分布しています。 この場合、FGF、VEGF、bFGFなどのメッセンジャー物質も血管新生に重要な役割を果たします。 治療 腫瘍組織に関連する血管新生を停止するためにメッセンジャー物質を阻害することを目的としています。 せいぜい、これは腫瘍組織を飢えさせ、それを死に至らしめるでしょう。 メッセンジャーVEGFの阻害を標的とする最初の薬剤は、2005年にドイツで承認され、主に進行した結腸直腸で使用されています。 。 加齢に伴う 黄斑変性 (AMD)は、部分的に、安定性が不十分な新しい血管の形成の増加が光受容体の段階的な破壊につながる場合、抗血管新生薬によって網膜での血管新生の望ましくないプロセスを阻害する試みも行われています。それにより、黄斑領域の視細胞の劣化を止めます。