Angiogenese: Definition, Prozess & Rolle bei Gesundheit & Krankheit

Was ist Angiogenese?

Laut dem Angiogenesis Network ist Angiogenese „...der Prozess der Neubildung von Blutgefäßen aus bestehenden Gefäßen. Angiogenese ist ein normaler Prozess im Wachstum und der Entwicklung von Blutgefäßen sowie bei der Wundheilung. Wenn Gewebe mehr Sauerstoff benötigen, geben sie Moleküle ab, die das Wachstum von Blutgefäßen fördern. Tumore folgen einem ähnlichen Verfahren, um ihre eigene Blutversorgung zu verbessern, um ihr abnormes Wachstum zu sichern.“
Wissenschaftler, die den Prozess der Angiogenese untersuchen, lernen immer mehr darüber, ihn in unserem Körper je nach behandelter Erkrankung ein- und auszuschalten.

Wo tritt Angiogenese auf?

„Unter physiologischen Bedingungen tritt Angiogenese primär während der Embryonalentwicklung, während der Wundheilung und als Reaktion auf den Eisprung auf“, laut Lymphedema People.
Bei Embryonen benötigt die Entwicklung neuen Lebens eine ständig wachsende Blutversorgung, um die sich schnell teilenden Zellen zu nähren. Angiogenese, oder die Bildung neuer Blutgefäße, hält Schritt mit dem Wachstum des Babys.
Wenn wir verwundet sind, wie bei einem Schnitt in die Haut, ist Angiogenes am Werk, indem es neue Blutgefäße an der Verletzungsstelle aufbaut. Dieser Prozess wird durch den Sauerstoffmangel einer Zelle ausgelöst und setzt „angiogene Moleküle“ frei, die andere Zelltypen zu ihrer Hilfe rufen.

Wie funktioniert Angiogenese?

Im Falle von Wunden, wie einem Schnitt in die Haut, funktioniert Angiogenes, indem es neue Blutgefäße an der Verletzungsstelle aufbaut. Dieser Prozess wird durch den Sauerstoffmangel einer Zelle ausgelöst und setzt „angiogene Moleküle“ frei, die andere Zelltypen zu ihrer Hilfe rufen. Die Endothelialzellen, die zur Verletzungsstelle eilen, bilden neue Blutgefäße. Endothelialzellen sind Zellen, die die Innenoberfläche aller Blutgefäße und des Herzens auskleiden.
Laut lymphedemapeople.com sekretieren sie während der Differenzierung Matrixmetalloproteinasen (MMP), die Blutgefäßwände auflösen, sodass sie entkommen und an die Stelle ziehen können, wo Hilfe benötigt wird. Andere Protein-Fragmente werden aus der Verdauung der Blutgefäßwände produziert und erhöhen die Endothelialzellenaktivität. Diese Endothelialzellen werden schließlich zu kleinen Kapillaren und stellen den Blutfluss an der Stelle wieder her.

Krankheit und Angiogenese

Wissenschaftler haben Medikamente entwickelt, um Angiogenes zu hemmen. Die Entwicklung von Blutgefäßen zu stoppen, scheint wie eine schlechte Sache zu sein, aber im Falle von soliden Krebstumoren ist dies notwendig.
Tumore benötigen wie jede andere Zelle im Körper eine Blutversorgung, und die Einschränkung oder Beseitigung der Versorgung gefährdet die Lebensfähigkeit des Tumors. Es gibt Chemikalien, die verfügbar und getestet werden, um Angiogenes im Körper abzuschalten. Endostatine, Proteine, die natürlicherweise von unserem Körper hergestellt werden, sind antiangiogen. Der Thalidomid-Wirkstoff, der in den 50er und 60er Jahren verwendet wurde und bei schwangeren Frauen viele Geburtsfehler verursachte, ist ein weiterer antiangiogener Wirkstoff, der getestet wird.
Laut der Angiogenesis Foundation hat die U.S. Food and Drug Administration (FDA) die Verwendung des antiangiogenen Medikaments Bevacizumab (Avastin) für Nierenzellkarzinom, Nierenkrebs, zugelassen.

Natürliche Aktivatoren der Angiogenese

Es gibt natürlich vorkommende Stimulatoren der Angiogenese, und laut dem National Cancer Institute sind die identifizierten:
Proteine: Saures Fibroblasten-Wachstumsfaktor, Angiogenin, basischer Fibroblasten-Wachstumsfaktor (bFGF), Epidermaler Wachstumsfaktor, Interleukin 8, Plazentares Wachstumsfaktor, Thrombozyten-abgeleiteter Endothel-Wachstumsfaktor, Scatter-Faktor, transformierender Wachstumsfaktor Alpha, Tumornekrosefaktor Alpha und vaskulärer Endothel-Wachstumsfaktor (VEGF).
Kleine Moleküle: Adenosin, 1-Butyryl-Glycerin, Nicotinamid, Prostaglandine E1 und E2