Vaskularizace

Vaskularizace je spojení orgánu s krevním systémem a může tedy také odpovídat vytváření nových menších cév. V případě patologických novotvarů, jako je systémové spojení nádoru, hovoříme také o neovaskularizaci. V lékařské praxi hraje vaskularizace primárně terapeutickou roli.

Co je to vaskularizace?

Pod pojmem vaskularizace označuje medicína dva různé kontexty. Na jedné straně se tento termín týká celého vaskulárního spojení konkrétního orgánu. Ještě častěji však lékař používá slovo k označení tzv. Angiogeneze. Tento proces odpovídá vytváření nových cév v lidském těle. Angiogeneze je růst cév, které vznikají klíčením nebo štěpením na základě předem vytvořených krevních cév.

Tvorba nových cév z progenitorových buněk endotelu musí být odlišena od tohoto typu vaskularizace a je známá také jako vaskulogeneze. Vaskulogeneze je zvláště důležitá pro vývoj vaskulárního systému v embryonálním období. Angiogeneze hraje roli zejména v procesech hojení ran. Konečným typem neovaskularizace je arteriogeneze, ve které se tepny a arterioly vytvářejí na základě buněk hladkého svalstva.

Všechny formy tvorby nových krevních cév jsou také označovány jako neovaskularizace v dospělém organismu. Neovaskularizaci lze také použít v případě neovaskularizace s patologickou hodnotou.

Funkce a úkol

Vaskularizace jako připojení systému krevních cév označuje krevní oběh jako systém průtoku. Systém běží ze srdce v síti jednotlivých krevních cév v těle a zajišťuje tak přežití. Systém krevních cév zajišťuje metabolismus každého orgánu, tkáně a každé tělesné buňky. Tímto způsobem udržuje chemicky fyziologickou hladinu tělesných tekutin.

Krev primárně transportuje kyslík z plic do jednotlivých buněk a odtud odstraňuje oxid uhličitý. Živiny z trávení jsou také transportovány krví do orgánů a tkání. Jednotlivé buňky přijímají tuky, cukr a bílkoviny, které konzumují, zpracovávají nebo skladují. Výsledné odpadní produkty jsou odnášeny krví do jiných tkání. Kromě toho jsou messengerové látky, jako jsou hormony nebo imunitní buňky, transportovány na místo použití v krevním systému.

Celek cév určitého orgánu plní všechny uvedené úkoly a nazývá se vaskularizace. Vaskularizace ve smyslu nových procesů tvorby s malými krevními cévami jako výsledek odpovídá tvorbě cévních struktur s endoteliálními buňkami, pericytem a buňkami hladkého svalstva. Tyto regenerační procesy jsou relevantní v kontextu hojení ran a souvisejících opravných procesů.

V nejširším slova smyslu se dva významy vaskularizace překrývají. Společný průsečík odpovídá zásobování tkáňových řezů systémem cév a krevních kapilár.

Játra jsou považována za dobře vaskularizovanou tkáň. Je zvláště bohatý na krevní cévy. To znamená, že v případě poranění u tohoto typu tkáně dochází ke značnému krvácení než u slabě vaskularizované tkáně, jako jsou šlachy.

Nemoci a nemoci

Vaskularizace ve smyslu angiogeneze má na lékařské klinice velký význam, například v souvislosti s nádory. Solidní nádor závisí na rostoucí síti kapilár. V této souvislosti mluvíme o angiogenezi vyvolané nádorem. Tato kapilární síť zásobuje nádor živinami a kyslíkem. Každý nádor ze dvou mm³ je závislý na tvorbě nových cév. Bez vaskulárního spojení zůstávají nádory asymptomatické a nemají klinický význam.

Potlačení vaskularizace podle toho omezuje růst nádoru. Antiangiogenní terapeutické přístupy snižují vaskularizaci a tím i krevní tok do nádorů. Monoklonální protilátky neutralizující VEGF, jako je bevacizumab, jsou od roku 2004 povoleny pro metastatickou rakovinu tlustého střeva. Dnes se tento typ léčby používá také pro rakovinu prsu, rakovinu plic nebo rakovinu ledvin.

Proangiogenní terapie musí být od tohoto odlišena. Je založen na angiogenních růstových faktorech a používá se například k léčbě arteriosklerózy. Především se používá silný angiogenní růstový faktor FGF-1. Proangiogenní terapie mohou také hrát roli při chronických poruchách hojení ran.

Léčba podporující vaskularizaci odpovídá buď proteinové terapii, genové terapii nebo buněčné terapii. Použití růstových faktorů odpovídá proteinové terapii. Studie genové terapie na podporu vaskularizace dosud používaly hlavně gen, který kóduje angiogenní růstový faktor v DNA. Na tomto základě může cesta genové terapie například odpovídat přenosu genů zprostředkovaného adenovirem. Dosud však nevyřešené problémy vážily genovou terapii. Například tyto terapeutické přístupy stále více vedou ke genové transfekci, která může být doprovázena nežádoucí reakcí imunitního systému. Potenciální toxicita nosičových virů také představuje nevyřešený problém s těmito přístupy.

Buněčná terapie, která podporuje vaskularizaci, je založena na přenosu různých typů buněk. Tento léčebný přístup je stále v plenkách. Aktuální fáze odpovídá počáteční fázi. K dispozici jsou studie s malým počtem pacientů. Tyto studie však ukazují relativně protichůdné výsledky. Dosud byly pro přenos použity buňky různých typů. Kromě různých forem dospělých kmenových buněk, jako jsou endoteliální progenitorové buňky, byly v příslušných pilotních studiích použity hematopoetické a mezenchymální kmenové buňky.