تولد الأوعية

تحت المصطلح تولد الأوعية يتم تلخيص جميع عمليات التمثيل الغذائي التي تنطوي على نمو أو تكوين جديد للأوعية الدموية. تولد الأوعية هو عملية معقدة تلعب فيها الخلايا البطانية السلفية وخلايا العضلات الملساء والخلايا الحبيبية دورًا. يستخدم تعزيز أو تثبيط تكوين الأوعية بشكل متزايد للأغراض العلاجية - خاصة في علاج الأورام.

ما هو تولد الأوعية الدموية؟

يعتبر تكوين الأوعية بالمعنى الضيق فقط تكوين أوعية دموية جديدة كتوسع في نظام الأوعية الدموية الموجود ، بينما يُشار أيضًا إلى تكوين الأوعية الدموية من الخلايا السليفة ، كما هو الحال أثناء التطور الجنيني ، باسم تكوين الأوعية الدموية. ومع ذلك ، في كثير من الحالات ، يتم تلخيص جميع العمليات التي تؤدي إلى تكوين الأوعية الدموية واللمفاوية الجديدة تحت مصطلح تكوين الأوعية.

أثناء التطور الجنيني ، تتكون الأرومات الوعائية كلي القدرة من الأديم المتوسط ​​في المراحل المبكرة ، والتي يمكن أن تتطور إلى خلايا بطانية وعائية لتكوين الأوعية. تبقى بعض أرومات الأوعية الدموية في الدم كأرومة وعائية غير متمايزة مع إمكانية بقاء الخلايا الجذعية على قيد الحياة.

بعد مرحلة الجنين والنمو ، يتم استخدام تكوين الأوعية ، إذا لزم الأمر ، لتوسيع الدم والجهاز الليمفاوي ، وقبل كل شيء ، لتزويد أنسجة جديدة أثناء التئام الجروح. حتى أن الجسم قادر على استخدام تولد الأوعية لإنشاء أوعية بديلة للأوردة المسدودة أو المعطلة.

يتم التحكم في تكوين الأوعية الجديدة بشكل أساسي من خلال هرمونات الإشارة المعززة للنمو مثل VEGF (عامل نمو بطانة الأوعية الدموية) و bFGF (عامل نمو الخلايا الليفية الأساسي). يتطلب التكاثر البطاني والهجرة اللازمين لتكوين الأوعية تحفيز هرمون الإشارة bFGF لبدء العملية والتحكم فيها.

الوظيفة والمهمة

ترتبط جميع الأنسجة تقريبًا بنظام إمداد الجسم والتخلص منه. مع استثناءات قليلة ، يتم تبادل المواد في الشعيرات الدموية في مجرى الدم. في الشعيرات الدموية التي تحيط بالحويصلات الهوائية في الدورة الدموية الرئوية (المعروفة أيضًا باسم الدورة الدموية الصغيرة) ، يمتص الدم الأكسجين الجزيئي عبر عمليات الانتشار ويطلق ثاني أكسيد الكربون.

يحدث التبادل المعاكس للمواد في الشعيرات الدموية لدورة الجسم. يطلق الدم الأكسجين والمواد الأخرى المطلوبة إلى الأنسجة ويمتص ثاني أكسيد الكربون ومنتجات التمثيل الغذائي الأخرى. تتيح الدورة الدموية إجراء عمليات استقلابية معينة في الجسم بشكل مركزي في الأعضاء المتخصصة ويمكن نقل منتجات التمثيل الغذائي في الدم إلى أقصى حد ممكن.

أثناء التطور الجنيني وأثناء مرحلة النمو البشري ، تخلق عملية تكوين الأوعية الدموية المتطلبات الأساسية لتبادل المواد في الشعيرات الدموية ونقل المواد داخل الجسم عن طريق تكوين شبكة من الشرايين والشرايين والشعيرات الدموية والأوردة والأوردة والأوعية الليمفاوية. لذلك فإن المهمة الرئيسية لتكوين الأوعية الدموية هي توفير إنشاء ونمو الشبكة المطلوبة لأنواع مختلفة من الدم والأوعية الليمفاوية.

بعد اكتمال مرحلة النمو ، تكون الأوعية الدموية مفيدة بشكل أساسي كآلية لإصلاح الأنسجة المصابة. يجب سد الأوردة المكسورة أو يجب على شبكة جديدة أن تعيد الدورة الدموية.

يلعب تولد الأوعية أيضًا دورًا مهمًا في إعادة تشكيل أو إعادة بناء الأنسجة في الجسم خلال مرحلة البلوغ. يتم تحفيز تكوين الأوعية الموضعية بواسطة مواد مرسال مختلفة مثل VEGF و bFGF ، والتي يمكن أن ترسو على مستقبلات خاصة في الأوعية الدموية.

بالإضافة إلى ذلك ، تلعب عوامل نمو الخلايا الليفية (FGF) دورًا. يُعرف ما مجموعه 23 نموذجًا مختلفًا من FGFs ، كل منها منظم برقم ترتيبي من 1 إلى 23. وهي عبارة عن بولي ببتيدات أحادية السلسلة ، أي جزيئات سلسلة مكونة من أحماض أمينية متشابكة معًا. FGF-1 على وجه الخصوص ، والذي يتكون من سلسلة من 141 من الأحماض الأمينية ، وبالتالي يمكن أن يطلق عليه أيضًا بروتين ، له وظيفة مهمة في تكوين الأوعية. يمكن أن تلتصق بجميع مستقبلات FGF ولها تأثير تنشيطي بشكل خاص على تكاثر وهجرة الخلايا البطانية.

الامراض والاعتلالات

ترتبط الأمراض والشكاوى بكل من تولد الأوعية الدموية المنخفض وتكوين الأوعية غير المرغوب فيه. على سبيل المثال ، هو الذي يمكّن أنواع مختلفة من الأورام وأنواعها من النمو ورم خبيث.

في حالة التغيرات المرضية في نظام الأوعية الدموية في الأنسجة المحلية ، مثل مرض القلب التاجي (CHD) ومرض الانسداد المحيطي (PAD) ، على سبيل المثال ساق المدخن ، يمكن أن تؤدي زيادة تكوين الأوعية الدموية إلى شبكة بديلة من الأوردة واستعادة الوظيفة الأصلية جزئيًا على الأقل.

تم استخدام عامل نمو الخلايا الليفية FGF-1 ، المعروف بفعاليته العالية ، سريريًا لأول مرة في أواخر التسعينيات. بالإضافة إلى تكوين الأوعية الدموية ، فإن FGFs لها أهمية خاصة أيضًا في تجديد الأنسجة العصبية والغضروفية.

يتم تحديد نمو بعض الأورام من خلال كفاءة تولد الأوعية. عادة ما تكون الأورام شديدة الجوع للطاقة وتحتاج إلى شبكة جيدة من الشعيرات الدموية التي تم إنشاؤها خصيصًا لتزويد خلاياها وإزالتها. في الأورام المعرضة لورم خبيث ، يتم توزيع الخلايا النقيلية في الجسم عن طريق الدم.

نظرًا لأن المواد المرسلة مثل FGFs و VEGF و bFGF تلعب أيضًا دورًا حاسمًا في تكوين الأوعية ، فإن العلاج يهدف إلى تثبيط المواد المرسلة من أجل إيقاف تكوين الأوعية المرتبط بنسيج الورم. في أحسن الأحوال ، سيموت نسيج الورم جوعًا ويموت. تمت الموافقة على أول دواء يهدف إلى تثبيط مادة VEGF المرسال في ألمانيا في عام 2005 ويستخدم بشكل رئيسي في سرطان القولون والمستقيم المتقدم.

في حالة التنكس البقعي المرتبط بالعمر (AMD) أيضًا ، حيث يؤدي التكوين المتزايد للأوعية الجديدة ذات الثبات غير الكافي إلى التدمير التدريجي للخلايا البصرية ، تُبذل محاولات لتثبيط العملية غير المرغوب فيها لتكوين الأوعية الدموية في الشبكية باستخدام عقار مضاد لتكوين الأوعية وقف انهيار الخلايا المستقبلة للضوء في منطقة البقعة.