Angiogenesis: Pag-andar, Tungkulin at Sakit

Ang term na angiogenesis ay sumasaklaw sa lahat ng mga proseso ng metabolic na nagsasangkot sa paglaki o bagong pagbuo ng dugo sasakyang-dagat. Ang Angiogenesis ay kumakatawan sa isang kumplikadong proseso na kinasasangkutan ng mga endothelial progenitor cells, makinis na mga cell ng kalamnan, at pericytes. Ang promosyon o pagsugpo ng angiogenesis ay lalong ginagamit para sa mga therapeutic na layunin-lalo na sa tumor terapewtika.

Ano ang angiogenesis?

Ang term na angiogenesis ay sumasaklaw sa lahat ng mga proseso ng metabolic na nagsasangkot sa paglaki o bagong pagbuo ng dugo sasakyang-dagat. Ang Angiogenesis sa makitid na kahulugan ay ginagamit upang mag-refer lamang sa pagbuo ng bago dugo sasakyang-dagat bilang isang pagpapalawak ng mayroon nang sistema ng vaskular, samantalang ang pagbuo ng mga daluyan ng dugo mula sa mga progenitor cell, tulad ng sa panahon ng pag-unlad ng embryonic, ay tinukoy din bilang vaskulogenesis. Gayunpaman, sa maraming mga kaso, ang lahat ng mga proseso na humahantong sa pagbuo ng bagong dugo at lymph ang mga sisidlan ay naka-grupo sa ilalim ng term na angiogenesis. Sa panahon ng embryonic development, omnipotent angioblasts ay nabubuo mula sa mesoderm sa isang maagang yugto at maaaring karagdagang makabuo sa mga vascular endothelial cell para sa angiogenesis. Ang ilan sa mga angioblast ay mananatili sa dugo sa buong buhay bilang hindi naiiba na hemangioblasts na may potensyal na stem cell. Matapos ang yugto ng embryonic at paglaki, angiogenesis ay nagsisilbi upang mapalawak ang dugo at lymphatic vascular system kung kinakailangan at, higit sa lahat, upang makapagbigay ng bagong tisyu sa panahon ng pagpapagaling ng sugat. Kahit na ang katawan ay may kakayahang bumuo ng mga kapalit na sisidlan para sa mga nakalakip o nagambala na mga ugat sa pamamagitan ng angiogenesis. Ang pagbuo ng mga bagong sisidlan ay pangunahing kinokontrol ng paglulunsad ng paglalagay ng senyas hormones tulad ng VEGF (vascular endothelial paglago kadahilanan) at bFGF (pangunahing fibroblast paglago kadahilanan). Ang paglaganap ng paglipat ng endothelial at paglipat, na kinakailangan sa angiogenesis, ay nangangailangan ng paggulo ng senyas na hormon bFGF upang simulan at kontrolin ang proseso.

Pag-andar at gawain

Halos lahat ng mga tisyu ay konektado sa supply at disposal system ng katawan. Sa ilang mga pagbubukod, ang palitan ng mga sangkap ay nangyayari sa mga capillary ng daluyan ng dugo. Sa mga capillary na nakapalibot sa alveoli sa sirkulasyon ng baga (tinatawag ding maliit na sirkulasyon), ang dugo ay tumatagal ng molekula oksiheno at naglalabas karbon dioxide sa pamamagitan ng mga proseso ng pagsasabog. Sa mga capillary ng systemic sirkulasyon, ang kabaligtaran na pagpapalitan ng mga sangkap ay nagaganap. Naglabas ang dugo oksiheno at iba pang kinakailangang sangkap sa mga tisyu at sumisipsip karbon dioxide at iba pang mga produktong metabolic. Ang dugo sirkulasyon sa gayon ginagawang posible para sa ilang mga proseso ng metabolic sa katawan na maganap sa gitna ng mga organ na dalubhasa para sa hangaring ito at para sa mga produktong metabolic na maihahatid sa dugo hanggang sa ninanais. Sa panahon ng pag-unlad ng embryonic at yugto ng paglaki ng tao, lumilikha ang angiogenesis ng mga kundisyon para sa pagpapalitan ng mga sangkap sa mga capillary at pagdadala ng mga sangkap sa loob ng katawan sa pamamagitan ng pagbuo ng isang network ng mga arterya, mga arterioles, mga capillary, venule, veins at mga lymphatic vessel. Ang pangunahing gawain ng angiogenesis ay samakatuwid ay upang magbigay para sa pag-unlad at paglago ng kinakailangang network ng maraming iba't ibang mga uri ng dugo at lymph mga sisidlan. Matapos makumpleto ang yugto ng paglaki, angiogenesis ay higit sa lahat kapaki-pakinabang bilang isang mekanismo ng pag-aayos para sa nasugatan na tisyu. Ang mga nagagambala na mga ugat ay kailangang ma-bridged o ang isang bagong network ay kailangang maibalik ang dugo sirkulasyon. Ang Angiogenesis ay gumaganap din ng isang mahalagang papel sa pagbabago ng pagbabago o muling pagtatayo ng mga tisyu sa katawan habang nasa yugto ng pang-adulto. Ang stimulasyon para sa lokal na angiogenesis ay nangyayari sa pamamagitan ng iba't ibang mga sangkap ng messenger tulad ng VEGF at bFGF, na maaaring tumungo sa mga tukoy na receptor sa mga daluyan ng dugo. Bilang karagdagan, ang fibroblast growth factor (FGF) ay may gampanin. Isang kabuuan ng 23 magkakaibang FGFs ay kilala, ang bawat systematized na may isang atomic number mula 1 hanggang 23. Ang mga ito ay solong-chain polypeptides, ie chain molecule na binubuo ng mga amino acids sabay strung. Partikular ang FGF-1, na binubuo ng isang kadena na 141 amino acids at kung gayon ay maaari ding matawag na isang protina, ay may mahalagang pag-andar sa angiogenesis. Maaari itong dumaan sa lahat ng mga receptor ng FGF at may partikular na aktibong epekto sa paglaganap at paglipat ng endothelial cell.

Mga karamdaman at karamdaman

Kaugnay sa mga sakit at karamdaman ay kapwa nabawasan angiogenesis at hindi kanais-nais na angiogenesis. Halimbawa, ito ang nagbibigay-daan sa paglaki ng iba`t ibang mga uri ng mga bukol at kanilang

metastasis. Sa mga pathological pagbabago ng vascular system sa mga lokal na tisyu, tulad ng coronary puso sakit (CHD) at peripheral occlusive disease (PAVD), hal. isang naninigarilyo binti, pinahusay na angiogenesis ay maaaring mamuno sa isang kapalit na network ng mga ugat at hindi bababa sa bahagyang ibalik ang orihinal na pagpapaandar. Mula noong huling bahagi ng 1990, ang FGF-1, isang fibroblast na kadahilanan ng paglaki na kilala na malakas, ay ginamit nang klinikal sa kauna-unahang pagkakataon. Ang mga FGF ay may partikular na kahalagahan sa pagbabagong-buhay ng nerve at kartilago tisyu bilang karagdagan sa angiogenesis. Ang paglaki ng ilang mga bukol ay natutukoy ng kahusayan ng angiogenesis. Ang mga bukol ay kadalasang napaka-gutom sa enerhiya at nangangailangan ng isang mahusay na network ng mga espesyal na nilikha na capillary upang matustusan at itapon ang kanilang mga cell. Sa mga bukol na may posibilidad na metastasize, ang mga metastatic cell ay ipinamamahagi sa buong katawan sa pamamagitan ng dugo. Dahil ang mga sangkap ng messenger tulad ng FGFs, VEGF at bFGF ay may mahalagang papel din sa angiogenesis sa kasong ito, terapewtika ay naglalayong hadlangan ang mga sangkap ng messenger upang ihinto ang angiogenesis na nauugnay sa tumor tissue. Pinakamainam, gugutom ito sa tisyu ng tumor at maging sanhi ng pagkamatay nito. Ang isang unang gamot na nagta-target ng pagsugpo sa messenger VEGF ay naaprubahan sa Alemanya noong 2005 at higit sa lahat ay ginagamit sa advanced colorectal kanser. Sa kaugnay ng edad macular degeneration (AMD), kung saan, sa bahagi, nadagdagan ang pagbuo ng mga bagong sisidlan na may hindi sapat na katatagan na humantong sa unti-unting pagkasira ng mga photoreceptors, ginagawa rin ang mga pagtatangka upang pigilan ang hindi kanais-nais na proseso ng angiogenesis sa retina sa pamamagitan ng isang anti-angiogenesis drug, sa gayon paghinto ng pagkasira ng mga photoreceptors sa macular na rehiyon.