Arteriogenesis

Itu Arteriogenesis menjelaskan pertumbuhan arteri kolateral setelah stenosis dan harus dibedakan dari angiogenesis. Faktor-faktor seperti gaya geser, pelebaran vaskular, dan akumulasi monosit berperan dalam proses tersebut. Di masa depan, pasien mungkin akan dapat ditempatkan di bypass "alami" melalui induksi arteriogenesis.

Apa itu arteriogenesis?

Pertumbuhan arteri dari jaringan sambungan arteri kecil yang sudah mapan disebut arteriogenesis. Dalam angiogenesis, bagaimanapun, pembuluh darah yang benar-benar baru keluar dari yang lama, yaitu pembuluh darah yang sudah ada. Arteriogenesis dalam arti pertumbuhan yang disebut arteri kolateral terjadi setelah arteri yang lebih besar ditutup, yaitu setelah stenosis.

Arteriogenesis adalah satu-satunya jenis pertumbuhan pembuluh darah yang efisien secara fisiologis dan dapat mengkompensasi defisit sirkulasi darah. Stimulasi arteriogenesis bergantung pada kekuatan fisik, seperti tegangan geser, yang terjadi setelah stenosis karena peningkatan aliran darah di dalam arteriol kolateral. Selain itu, monosit dipercaya sebagai faktor pemicu. Mereka adalah sel kekebalan terbesar dalam darah manusia.

Berbeda dengan proses terkait angiogenesis, arteriogenesis terjadi sepenuhnya terlepas dari suplai oksigen dan oleh karena itu tidak dipengaruhi oleh hipoksia dalam arti penipisan oksigen.

Fungsi & tugas

Proses arteriogenesis dimulai dengan terus menerus dilatasi lumen pembuluh darah, yang menyebabkan akumulasi miosit dan hipertrofi endotel. Arteriogenesis dipicu oleh stenosis yang menyumbat pembuluh darah pemasok. Oklusi menurunkan tekanan perfusi.

Pada saat yang sama, peningkatan gaya geser terjadi di pembuluh darah yang tersisa, yang mengaktifkan endotel pembuluh darah. Atas dasar aktivasi ini, reaksi inflamasi terjadi, di mana oksida nitrat dan faktor transkripsi dilepaskan. Faktor transkripsi yang paling relevan termasuk HIF-1α, faktor yang diinduksi hipoksia.

Proses tersebut menjelaskan pelepasan sitokin, terutama MCP-1 atau, lebih baik, Monocyte Chemotactic Protein-1. Selain itu, sel inflamasi juga diaktifkan, yang selain monosit juga termasuk makrofag. Ekspresi gen molekul adhesi, misalnya molekul adhesi intraseluler Molekul-1 dan ICAM-1, diinduksi ke tingkat yang lebih besar. Selama arteriogenesis, diameter pembuluh darah asli mengembang menjadi faktor 20 dan dengan cara ini memungkinkan suplai darah yang cukup kembali.

Max Planck Society menunjukkan bahwa arteriogenesis telah dikaitkan dengan akumulasi monosit di dinding pembuluh darah kolateral yang tumbuh dalam sejumlah penelitian. Kelompok peneliti di sekitar Wolfgang Schaper kemudian meneliti asal sel dan peran yang dimainkan oleh monosit yang bersirkulasi dalam arteriogenesis. Dalam pendekatan eksperimental, mereka meningkatkan dan menurunkan jumlah monosit dalam aliran darah hewan.

Pada kelompok pertama, mereka memulai evakuasi monosit dari darah, dimana konsentrasi darah dari sel-sel kekebalan meningkat beberapa kali lipat dari nilai normal karena efek rebound setelah sekitar dua minggu. Kelompok dengan penipisan monosit yang persisten menunjukkan tingkat arteriogenesis yang secara signifikan lebih rendah daripada kelompok kontrol setelah aliran darah pulih. Kelompok rebound, bagaimanapun, menunjukkan peningkatan arteriogenesis. Melalui studi mereka, para ilmuwan berhasil membangun hubungan fungsional antara konsentrasi monosit dalam darah tepi dan sejauh mana pembuluh kolateral tumbuh selama arteriogenesis.

Penyakit & penyakit

Penelitian medis bertujuan untuk merangsang arteriogenesis di masa depan dan menawarkan pasien dengan penyakit kardiovaskular pilihan terapi baru di masa depan. Arteriogenesis dapat, misalnya, menciptakan aliran bypass alami. Bypass saat ini masih dibuat secara artifisial sebagai bagian dari operasi dan digunakan untuk menjembatani rintangan jalur. Operasi bypass menciptakan hubungan antara awal dan akhir stenosis.

Paling sering, operasi ini terjadi di jantung, terutama dalam kasus pembuluh koroner yang sangat menyempit atau tertutup sepenuhnya yang perlu dijembatani. Bypass mengembalikan suplai darah yang cukup ke otot jantung.

Bypass digunakan dalam operasi vaskular, misalnya, untuk terapi klaudikasio intermiten pada stadium akhir atau untuk pengobatan aneurisma. Dalam operasi jantung, bypass arteri koroner merupakan bypass yang sering digunakan untuk penyakit jantung koroner. Vena atau arteri diambil dari tubuh penderita atau almarhum untuk diletakkan dan digunakan sebagai jembatan. Kain buatan seperti Gore-Tex atau prostesis pembuluh darah buatan lainnya sekarang juga digunakan. Untuk penggantian aorta, misalnya, tidak tersedia vena yang cukup panjang, sehingga yang disebut prostesis tubular adalah satu-satunya pilihan pengobatan sejauh ini. Sebagai alternatif untuk bypass, bedah vaskular menggunakan implan sebagai cangkok dan dengan demikian menggantikan seluruh bagian vaskular yang terkena hambatan saluran.

Seiring kemajuan penelitian dan penelitian tentang arteriogenesis yang terus berlanjut, pilihan yang sepenuhnya baru dan sepenuhnya alami untuk terapi penghalang dalam perjalanan mungkin muncul. Hambatan bagian tubuh adalah topik yang relevan, terutama di dunia barat, karena penyakit seperti arteriosklerosis telah berkembang menjadi penyakit yang menyebar luas karena gaya hidup. Pada arteriosklerosis, pembuluh darah "mengapur", menjadi kaku dan dengan demikian tidak hanya meningkatkan serangan jantung dan stroke, tetapi juga pembentukan retakan di dinding pembuluh darah.

Operasi bypass, dan juga kemungkinan induksi arteriogenesis, menjadi semakin relevan, terutama dengan latar belakang ini. Namun, induksi proses arteriogenik melalui pengaruh eksternal belum digunakan dalam praktik klinis.