Angiogênese

Sob o termo Angiogênese todos os processos metabólicos que envolvem o crescimento ou nova formação de vasos sanguíneos são resumidos. A angiogênese é um processo complexo no qual células progenitoras endoteliais, células musculares lisas e pericitos desempenham um papel. A promoção ou inibição da angiogênese é cada vez mais usada para fins terapêuticos - especialmente na terapia de tumores.

O que é angiogênese?

A angiogênese no sentido mais restrito considera apenas a formação de novos vasos sanguíneos como uma expansão do sistema vascular existente, enquanto a formação de vasos sanguíneos a partir de células precursoras, como durante o desenvolvimento embrionário, também é chamada de vasculogênese. Em muitos casos, entretanto, todos os processos que levam à formação de novos vasos sanguíneos e linfáticos são resumidos sob o termo angiogênese.

Durante o desenvolvimento embrionário, angioblastos onipotentes se formam a partir do mesoderma nos estágios iniciais, que podem se desenvolver em células endoteliais vasculares para angiogênese. Alguns dos angioblastos permanecem no sangue como hemangioblastos indiferenciados com potencial de células-tronco para a vida.

Após a fase embrionária e de crescimento, a angiogênese serve, se necessário, para expandir o sistema sanguíneo e linfático e, principalmente, para fornecer novo tecido durante a cicatrização da ferida. O corpo é ainda capaz de usar a angiogênese para criar vasos substitutos para veias bloqueadas ou interrompidas.

A formação de novos vasos é controlada principalmente por hormônios de sinalização promotores de crescimento, como VEGF (fator de crescimento endotelial vascular) e bFGF (fator de crescimento de fibroblastos básico). A proliferação e migração endotelial exigidas na angiogênese requerem a estimulação do hormônio sinal bFGF para desencadear e controlar o processo.

Função e tarefa

Quase todo o tecido está conectado ao sistema de abastecimento e eliminação do corpo. Com algumas exceções, a troca de substâncias ocorre nos capilares da corrente sanguínea. Nos capilares que circundam os alvéolos na circulação pulmonar (também conhecida como pequena circulação), o sangue absorve oxigênio molecular por meio de processos de difusão e libera dióxido de carbono.

A troca oposta de substâncias ocorre nos capilares da circulação do corpo. O sangue libera oxigênio e outras substâncias necessárias para o tecido e absorve dióxido de carbono e outros produtos metabólicos. A circulação sanguínea permite que certos processos metabólicos no corpo ocorram centralmente em órgãos especializados e os produtos metabólicos no sangue podem ser transportados tanto quanto desejado.

Durante o desenvolvimento embrionário e durante a fase de crescimento humano, a angiogênese cria os pré-requisitos para a troca de substâncias nos capilares e o transporte de substâncias dentro do corpo por meio da formação de uma rede de artérias, arteríolas, capilares, vênulas, veias e vasos linfáticos. A principal tarefa da angiogênese é, portanto, proporcionar a criação e o crescimento da rede necessária de muitos tipos diferentes de vasos sanguíneos e linfáticos.

Após a fase de crescimento estar completa, a angiogênese é principalmente útil como um mecanismo de reparo para o tecido lesado. Veias rompidas precisam ser superadas ou uma nova rede precisa restaurar a circulação sanguínea.

A angiogênese também desempenha um papel importante na remodelação ou reconstrução dos tecidos do corpo durante a fase adulta. A angiogênese local é estimulada por várias substâncias mensageiras, como VEGF e bFGF, que podem se encaixar em receptores especiais nos vasos sanguíneos.

Além disso, os fatores de crescimento de fibroblastos (FGF) desempenham um papel. Um total de 23 FGFs diferentes são conhecidos, cada um deles sistematizado com um número ordinal de 1 a 23. Eles são polipeptídeos de cadeia simples, isto é, moléculas de cadeia que consistem em aminoácidos unidos. O FGF-1 em particular, que consiste em uma cadeia de 141 aminoácidos e, portanto, também pode ser chamado de proteína, tem uma função importante na angiogênese. Ele pode se encaixar em todos os receptores de FGF e tem um efeito particularmente ativador na proliferação e migração de células endoteliais.

Doenças e enfermidades

Doenças e queixas estão relacionadas à redução da angiogênese e à angiogênese indesejada. Por exemplo, é ela que permite que diferentes tipos de tumores cresçam Metástase.

No caso de alterações patológicas no sistema de vasos sanguíneos no tecido local, como doença cardíaca coronária (CHD) e doença oclusiva periférica (PAD), por exemplo, perna de um fumante, o aumento da angiogênese pode levar a uma rede de substituição de veias e pelo menos restaurar parcialmente a função original.

Desde o final da década de 1990, o fator de crescimento de fibroblastos FGF-1, que é conhecido por ser altamente eficaz, foi usado clinicamente pela primeira vez. Além da angiogênese, os FGFs também são de particular importância na regeneração de tecido nervoso e cartilaginoso.

O crescimento de certos tumores é determinado pela eficiência da angiogênese. Os tumores geralmente consomem muita energia e requerem uma boa rede de capilares especialmente criados para fornecer e remover suas células. Em tumores com tendência à metástase, as células metastáticas são distribuídas no corpo por meio do sangue.

Uma vez que as substâncias mensageiras como FGFs, VEGF e bFGF também desempenham um papel decisivo na angiogênese, a terapia visa inibir as substâncias mensageiras a fim de interromper a angiogênese em conexão com o tecido tumoral. Na melhor das hipóteses, o tecido do tumor morreria de fome e morreria. Um primeiro medicamento destinado a inibir a substância mensageira VEGF foi aprovado na Alemanha em 2005 e é usado principalmente no câncer colorretal avançado.

Também na degeneração macular relacionada à idade (DMRI), em que o aumento da formação de novos vasos com estabilidade insuficiente leva à destruição gradual das células visuais, são feitas tentativas para inibir o processo indesejado de angiogênese na retina com um medicamento anti-angiogênese Pare a degradação das células fotorreceptoras na área da mácula.