Arteriogênese

o Arteriogênese descreve o crescimento de artérias colaterais após uma estenose e deve ser diferenciado da angiogênese. Fatores como forças de cisalhamento, dilatação vascular e acúmulo de monócitos desempenham um papel no processo. No futuro, a indução da arteriogênese presumivelmente permitirá que os pacientes sejam contornados "naturalmente".

O que é arteriogênese?

O crescimento de artérias a partir de redes já estabelecidas de pequenas conexões arteriais é denominado arteriogênese. Na angiogênese, por outro lado, vasos sanguíneos completamente novos brotam dos velhos, isto é, vasos sanguíneos já existentes. A arteriogênese, no sentido do crescimento das chamadas artérias colaterais, ocorre após o fechamento das artérias maiores, isto é, após estenoses.

A arteriogênese é o único tipo fisiologicamente eficiente de crescimento de vasos sanguíneos e pode compensar os déficits de circulação sanguínea. A estimulação da arteriogênese depende de forças físicas, como o shear stress, que existem após a estenose devido ao aumento do fluxo sanguíneo nas arteríolas colaterais. Além disso, acredita-se que os monócitos sejam fatores estimulantes. Eles são as maiores células imunológicas do sangue humano.

Ao contrário do processo relacionado de angiogênese, a arteriogênese ocorre de forma completamente independente do suprimento de oxigênio e, portanto, não é influenciada pela hipóxia no sentido de depleção de oxigênio.

Função e tarefa

O processo de arteriogênese é iniciado com a dilatação contínua da luz do vaso, o que leva ao acúmulo de miócitos e hipertrofia do endotélio. A arteriogênese é desencadeada por estenoses que bloqueiam um vaso sanguíneo. A oclusão diminui a pressão de perfusão.

Ao mesmo tempo, ocorrem forças de cisalhamento aumentadas nos vasos sanguíneos restantes, que ativam o endotélio do vaso. Com base nessa ativação, ocorre uma reação inflamatória, na qual são liberados óxido nítrico e fatores de transcrição. Os fatores de transcrição mais relevantes incluem HIF-1α, o fator induzido por hipóxia.

Os processos descritos liberam citocinas, especialmente MCP-1 ou, melhor, Monocyte Chemotactic Protein-1. Além disso, são ativadas as células inflamatórias, que além dos monócitos também incluem os macrófagos. A expressão gênica das moléculas de adesão, por exemplo a molécula de adesão intracelular-1 e ICAM-1, é induzida em maior extensão. Durante a arteriogênese, o diâmetro original do vaso se expande para um fator de 20 e, dessa forma, permite um suprimento sanguíneo adequado novamente.

A Max Planck Society aponta que a arteriogênese tem sido associada ao acúmulo de monócitos nas paredes de vasos colaterais em crescimento em vários estudos. O grupo de pesquisa em torno de Wolfgang Schaper examinou a origem das células e o papel que os monócitos circulantes desempenham na arteriogênese. Em abordagens experimentais, eles aumentaram e diminuíram o número de monócitos na corrente sanguínea dos animais.

No primeiro grupo, eles iniciaram uma evacuação dos monócitos do sangue, por meio da qual a concentração sangüínea das células imunes aumentou várias vezes acima do valor normal devido ao efeito rebote após cerca de duas semanas. O grupo com depleção persistente de monócitos apresentou um nível significativamente menor de arteriogênese do que o grupo controle após a restauração do fluxo sanguíneo. O grupo rebote, no entanto, mostrou arteriogênese aumentada. Por meio de seu estudo, os cientistas conseguiram estabelecer relações funcionais entre a concentração de monócitos no sangue periférico e a extensão em que os vasos colaterais crescem durante a arteriogênese.

Doenças e enfermidades

A pesquisa médica visa estimular a arteriogênese no futuro e oferecer aos pacientes com doenças cardiovasculares novas opções terapêuticas no futuro. A arteriogênese poderia, por exemplo, criar um fluxo de desvio natural. O desvio está sendo criado artificialmente como parte de uma operação e é usado para transpor obstáculos de passagem. A cirurgia de bypass cria uma ligação entre o início e o fim das estenoses.

Na maioria das vezes, essa operação ocorre no coração, especialmente no caso de artérias coronárias severamente estreitadas ou completamente fechadas que precisam ser conectadas. O bypass restaura um suprimento adequado de sangue ao músculo cardíaco.

Os desvios são usados ​​em cirurgia vascular, por exemplo, para a terapia da claudicação intermitente na fase tardia ou para o tratamento de aneurismas. Em cirurgia cardíaca, o bypass da artéria coronária é um bypass freqüentemente usado para doenças cardíacas coronárias. As veias ou artérias são retiradas do corpo do paciente ou do falecido para colocação e usadas como ponte. Tecidos artificiais como Gore-Tex ou outras próteses vasculares artificiais também são usados. Por exemplo, não existe uma veia suficientemente longa para uma substituição aórtica, de modo que as chamadas próteses tubulares são a única opção terapêutica até agora. Como alternativa ao bypass, a cirurgia vascular usa implantes como enxertos e, assim, substitui toda a seção vascular afetada por um obstáculo de passagem.

À medida que a pesquisa avança e a pesquisa sobre arteriogênese continua, uma opção inteiramente nova e completamente natural para a terapia de obstruções na passagem pode surgir. Obstáculos de passagem são um tema relevante, principalmente no mundo ocidental, uma vez que doenças como a arteriosclerose já se tornaram doenças generalizadas devido ao estilo de vida. Na arteriosclerose, os vasos "calcificam", tornam-se rígidos e, portanto, não só promovem ataques cardíacos e derrames, mas também a formação de fissuras nas paredes dos vasos.

As operações de bypass e, portanto, também a possibilidade de arteriogênese induzida, estão se tornando cada vez mais relevantes, especialmente neste contexto. No entanto, a indução de processos arteriogênicos por influência externa ainda não é utilizada na prática clínica.