Det vasculogenese er en proces med embryonal udvikling, hvor det vaskulære system dannes fra endotel-stamceller. Vasculogenese efterfølges af angiogenese, der får de første blodkar til at spire. I den bredeste forstand kan kræft ses som et vaskulogenetisk problem.
Hvad er vaskulogenese?
I medicin henviser vasculogenese til dannelse af blodkar, hvilke endotelcelle-stamceller fungerer som udgangsmateriale. Disse celler kommer fra knoglemarven og tiltrækkes af messenger-stoffer. Disse cytokiner indbefatter for eksempel den vaskulære endotelvækstfaktor (VEGF).
Efter frigørelse af messenger-stoffer vandrer forløbercellerne fra knoglemarven til stedet for messenger-stoffet via blodbanen. På den ene side spiller denne proces en rolle i sårheling og den tilhørende dannelse af nye kar, og på den anden side kan det spores tilbage til patologiske forhold såsom tumorer.
I mellemtiden antager medicinen også, at vaskulogenese også spiller en øget rolle under embryonudvikling, og at angiogenese forekommer næsten udelukkende hos voksne. Dannelsen af nye kar gennem spirende og opdelingsprocesser, der bruger præformede blodkar som udgangsmateriale, betragtes som sådan. En tredje type vaskularisering er arteriogenese, hvor arterier og arterioler dannes gennem rekruttering af glatte muskelceller.
Funktion & opgave
Udtrykket vasculogenese inkluderer enhver type dannelse af nyt kar fra precursorceller fra det vaskulære endotel eller angioblaster. Udtrykket refererer ofte især til regenereringsprocesser for fartøjer under embryonal udvikling. Disse processer begynder med differentiering af mesodermale celler og fortsætter med agglomerering af disse celler, der finder sted i området af æggesækken og indeholder almindelige stamceller fra vaskulaturen og det bloddannende system.
Disse stamceller er også kendt som hæmangioblaster. De resulterende cellekonglomerater kaldes blodøer. Deres differentiering sker under påvirkning af vækstfaktorer. Navnlig spiller indflydelsen fra VEGF en rolle her. Differentiering forvandler stamcellerne til marginale angioblaster og centrale hæmatopoietiske stamceller. Angioblasterne bliver endotelceller og danner som sådan de første humane kar.
Disse processer efterfølges af aniogenese-processer. De første blodkar spirer under disse processer og danner hele blodsystemet gennem spiren. Da de primitive celler i endotelet samles og på denne måde danner intercellulære kontakter, opstår de individuelle vaskulære rum, kendt som det intravaskulære rum, fra processen efter yderligere differentierings- og vækstprocesser.
De første kar dannes i den embryonale udvikling allerede på den 18. dag. Disse primære kar svarer til de såkaldte navleskibe og inkluderer ud over navlens arterie den navlestreng, hvorfra alle andre fartøjer kommer ud.
Efter afslutning af den embryonale udvikling forekommer vasculogenese næppe i sin egentlige form. Hos voksne foregår neovaskularisering normalt enten på en kompenserende måde eller svarer til destruktive processer. I modsætning til den embryonale udvikling opstår nye kar i den voksne organisme i sidste ende kun på basis af eksisterende kar i form af angiogenese.Denne nye dannelse er hovedsageligt begrænset til processerne med sårheling.
Ligesom den patologiske og ukontrollerede neovaskularisering i forbindelse med tumorsygdomme er den fysiologiske neovaskularisering efter skader eller i transplantationsmedicin undertiden inkluderet under betegnelsen neovascularization. Dette udtryk er relateret til vaskulogenese, men skal ikke forstås som et synonym.
Sygdomme og lidelser
Vaskulær endotelvækstfaktor (VEGF) spiller en vigtig rolle i forbindelse med vaskulogenese. Denne vækstfaktor har den højeste kliniske relevans, når det kommer til vesculogenese-processer. Stoffet er et signalmolekyle, der driver vaskulogenese og den efterfølgende angiogenese. Vækstfaktoren stimulerer endotelet og har virkninger på monocytter og makrofager, der migrerer gennem stoffet.
In vitro har VEGF en stimulerende effekt på opdelingen og indvandringen af endotelceller. I klinisk praksis er øget ekspression af VEGF-A forbundet med nogle tumorer. Det monoklonale antistof bevacizumab kan binde til VEGF og på denne måde hæmme patologisk neovaskularisering. Bevacizumab spiller derfor en rolle i behandlingen af forskellige typer kræft. Fase III-studier har med succes anvendt stoffet til bekæmpelse af tyktarmskræft, lungekræft og brystkræft. Fase II-undersøgelser findes også til behandling af kræftformer såsom bugspytkirtelkræft, prostatacancer og nyrekræft.
Ranibizumab er kendt som et fragment af det samme antistof. Dette stof bruges terapeutisk, når makuladegeneration er forbundet med nye blodkar. Derudover anvendes tyrosinkinaseinhibitorer, såsom sunitinib eller vatalanib, som har en hæmmende virkning på VEGF-receptorer, nu også mod sygdomme, såsom kræft.
Der er en enkel grund til, at kræft er relateret til vaskulogenese. Fra en bestemt størrelse har en tumor brug for sit eget vaskulære system. Kun på denne måde tilføres den tilstrækkeligt med næringsstoffer og ilt og kan vokse i størrelse. Derfor, når tilførslen af ilt og næringsstoffer blokeres af en afbrydelse i de vaskulogene processer, stopper tumorens vækst.
Aktivering af vaskulogenese kan også være relevant for medicin. Dette gælder især efter transplantationer. Kun forbindelsen af transplantationer til det vaskulære system sikrer deres ilt- og næringsforsyning og gør det muligt for en transplantation at lykkes.
