arteriyojenez darlıktan sonra kollateral arterlerin büyümesini açıklar ve anjiyogenezden ayırt edilmelidir. Kesme kuvvetleri, vasküler genişleme ve monosit birikimi gibi faktörler süreçte rol oynar. Gelecekte, hastalar muhtemelen arteriyojenez indükleyerek "doğal olarak" baypas edilebilecekler.
Arteriyogenez nedir?
Arteriogenez, bir stenozdan sonra kollateral arterlerin büyümesini tanımlar ve anjiyogenezden ayırt edilmelidir.Halihazırda kurulmuş küçük arteriyel bağlantı ağlarından arterlerin büyümesine arteriyogenez denir. Ancak anjiyogenezde tamamen yeni kan damarları eskiden, yani zaten var olan kan damarlarından filizlenir. Sözde kollateral arterlerin büyümesi anlamında arteriyogenez, daha büyük arterler kapatıldıktan sonra, yani stenozlardan sonra gerçekleşir.
Arteriogenez, fizyolojik olarak etkili kan damarı büyümesinin tek türüdür ve kan dolaşımı açıklarını telafi edebilir. Arteriyojenezin uyarılması, kollateral arteriyollerdeki artan kan akışına bağlı olarak stenozdan sonra var olan kayma stresi gibi fiziksel kuvvetlerin sorumluluğundadır. Ek olarak, monositlerin uyarıcı faktörler olduğuna inanılmaktadır. İnsan kanındaki en büyük bağışıklık hücreleridir.
İlgili anjiyojenez sürecinin aksine, arteriyojenez, oksijen kaynağından tamamen bağımsız olarak gerçekleşir ve bu nedenle oksijen tükenmesi anlamında hipoksiden etkilenmez.
İşlev ve görev
Arteriyogenez süreci, damar lümeninin devam eden genişlemesi ile başlar, bu da miyositlerin birikmesine ve endotelde hipertrofiye yol açar. Arteriogenez, beslenen bir kan damarını tıkayan darlıklar tarafından tetiklenir. Tıkanma, perfüzyon basıncını düşürür.
Aynı zamanda, kalan kan damarlarında, damarın endotelyumunu aktive eden artan kesme kuvvetleri meydana gelir. Bu aktivasyon temelinde, nitrik oksit ve transkripsiyon faktörlerinin salındığı bir enflamatuar reaksiyon meydana gelir. En ilgili transkripsiyon faktörleri arasında hipoksiye bağlı faktör olan HIF-1α yer alır.
Tarif edilen süreçler sitokinleri, özellikle MCP-1'i veya daha iyisi Monosit Kemotaktik Protein-1'i serbest bırakır. Ek olarak, monositlere ek olarak makrofajları da içeren enflamatuar hücreler aktive edilir. Yapışma moleküllerinin gen ekspresyonu, örneğin hücre içi yapışma Molekülü-1 ve ICAM-1, büyük ölçüde indüklenir. Arteriyogenez sırasında, orijinal damar çapı 20 faktörüne kadar genişler ve bu şekilde tekrar yeterli kan beslemesi sağlanır.
Max Planck Topluluğu, bir dizi çalışmada arteriojenezin kollateral damar duvarlarının büyümesinde monosit birikimi ile ilişkili olduğuna işaret etmektedir. Wolfgang Schaper çevresindeki araştırma grubu daha sonra hücrelerin kökenini ve dolaşımdaki monositlerin arteriyojenezde oynadığı rolü inceledi. Deneysel yaklaşımlarda, hayvanların kan dolaşımındaki monosit sayısını artırıp azalttılar.
İlk grupta, monositlerin kandan tahliyesini başlattılar, bu sayede yaklaşık iki hafta sonra geri tepme etkisine bağlı olarak bağışıklık hücrelerinin kan konsantrasyonu normal değerin birkaç katı arttı. Kalıcı monosit tükenmesi olan grup, kan akışının restorasyonundan sonra kontrol grubuna göre önemli ölçüde daha düşük bir arteriyogenez seviyesi gösterdi. Ancak ribaund grubu artmış arteriogenez gösterdi. Bilim adamları, çalışmaları sayesinde periferik kandaki monosit konsantrasyonu ile arteriogenez sırasında kollateral damarların ne ölçüde büyüdüğü arasında fonksiyonel ilişkiler kurmayı başardılar.
Hastalıklar ve rahatsızlıklar
Tıbbi araştırma, gelecekte arteriyogenezi uyarmayı ve gelecekte kardiyovasküler hastalıkları olan hastalara yeni tedavi seçenekleri sunmayı amaçlamaktadır. Örneğin arteriyogenez, doğal bir baypas akışı yaratabilir. Baypas şu anda hala bir operasyonun parçası olarak yapay olarak yaratılıyor ve geçiş engellerini aşmak için kullanılıyor. Bypass ameliyatı, darlıkların başlangıcı ile sonu arasında bir bağlantı oluşturur.
Çoğu zaman, bu operasyon kalpte, özellikle de köprülenmesi gereken ciddi şekilde daralmış veya tamamen kapalı koroner damarlarda gerçekleşir. Baypas, kalp kasına yeterli kan beslemesini sağlar.
Baypaslar, vasküler cerrahide, örneğin, geç aşamada aralıklı topallama tedavisi veya anevrizmaların tedavisi için kullanılır. Kalp cerrahisinde koroner arter baypas, koroner kalp hastalığı için sıklıkla kullanılan bir baypastır. Hastanın vücudundan veya ölen kişiden damarlar veya arterler alınır ve boşluğu doldurmak için kullanılır. Gore-Tex gibi suni kumaşlar veya diğer yapay damar protezleri de artık kullanılmaktadır. Örneğin, bir aort replasmanı için, yeterince uzun bir damar mevcut değildir, bu nedenle sözde tüp protezler şimdiye kadar tek tedavi seçeneğidir. Bypassa alternatif olarak vasküler cerrahi, implantları greft olarak kullanır ve böylece bir geçiş engelinden etkilenen tüm vasküler bölümün yerini alır.
Araştırma ilerledikçe ve arteriyogenez ile ilgili araştırmalar devam ettikçe, geçişteki engellerin tedavisi için tamamen yeni ve tamamen doğal bir seçenek ortaya çıkabilir. Geçiş engelleri, özellikle batı dünyasında önemli bir konudur, çünkü arteryoskleroz gibi hastalıklar, yaşam tarzı nedeniyle zaten yaygın hastalıklara dönüşmüştür. Arteriyosklerozda damarlar "kireçlenir", sertleşir ve böylece sadece kalp krizlerini ve felçleri teşvik etmekle kalmaz, aynı zamanda damar duvarlarında çatlak oluşumunu da teşvik eder.
Bypass operasyonları ve dolayısıyla indüklenmiş arteriyogenez olasılığı, özellikle bu arka plana karşı giderek daha önemli hale gelmektedir. Bununla birlikte, dış etki yoluyla arteriyojenik süreçlerin indüksiyonu henüz klinik uygulamada kullanılmamaktadır.