Angiogenese: Verständnis der Blutgefäßbildung und ihrer Rolle für die Gesundheit

Angiogenese ist das Wachstum neuer Kapillaren im Körper. Es ist ein notwendiger Prozess, der für Heilung und Fortpflanzung wesentlich ist. Die Angiogenese wird durch ein präzises Gleichgewicht von hemmenden und wachstumsfördernden Faktoren im Gewebe kontrolliert. Wenn die Faktoren aus dem Gleichgewicht geraten, produziert der Körper entweder zu viele oder zu wenige Blutgefäße.

Einleitung

• Die primären Zwecke der Angiogenese sind die Heilung von Wunden und die Wiederherstellung des Blutflusses zu verletzten Geweben. Bei Frauen findet die Angiogenese auch während des monatlichen Fortpflanzungszyklus statt, um die Gebärmutterschleimhaut wieder aufzubauen, und während der Schwangerschaft. Der Körper kontrolliert die Angiogenese über eine Reihe von Schaltern, laut angio.org. Die „Ein“-Schalter werden als angio-genese-stimulierende Wachstumsfaktoren bezeichnet, und die „Aus“-Schalter werden als Angiogenese-Inhibitoren bezeichnet. Wenn mehr Wachstumsfaktoren statt Inhibitoren produziert werden, erhöht sich das Blutgefäßwachstum. Wenn mehr Inhibitoren vorhanden sind, wird die Angiogenese gestoppt.

Funktion

• Es gibt mehr als 20 Arten von angiogenen Wachstumsfaktoren im menschlichen Körper. Die spezifische Art und Weise, wie die Faktoren wachsen, ist laut biomed.brown.edu noch nicht vollständig verstanden. Wissenschaftler wissen jedoch, dass krankes oder verletztes Gewebe Faktoren produziert und freisetzt, die dann an spezifische Rezeptoren auf Endothelzellen der umgebenden Blutgefäße binden. Dieser Prozess aktiviert die Endothelzellen und zwingt sie, neue Moleküle zu produzieren, einschließlich Enzymen.

Merkmale

• Die von den Endothelzellen produzierten Enzyme lösen winzige Löcher in der Basalmembran um die bestehenden Blutgefäße herum auf. Wenn die Endothelzellen beginnen, sich zu teilen, bewegen sie sich durch die Löcher hinaus in die bestehenden Gefäße. Adhäsionsmoleküle sind spezialisierte Moleküle, die wie Greilhaken wirken und den neuen Blutgefäßspross nach vorne ziehen, laut biomed.brown.edu. Zusätzliche Enzyme werden produziert, um das Gewebe vor dem sprießenden Gefäß aufzulösen, sodass das Gefäß sich weiterhin nach vorne erstrecken kann. Wenn die sprießenden Endothelzellen aufrollen, bilden sie Blutgefäßröhren. Diese Blutgefäßröhren verbinden sich, um Blutgefäßschleifen zu bilden, die Blut zirkulieren.

Medizinische Forschung

• Das Studium der Angiogenese ist laut angio.org ein neuer medizinischer Ansatz zur Bekämpfung von Krankheiten. Zum Beispiel können Ärzte durch die Nutzung von Behandlungen, die entweder das Wachstum von Blutgefäßen stimulieren oder hemmen, das Leben von Krebspatienten verlängern. Darüber hinaus haben medizinische Behandlungen, die auf Angiogenese basieren, auch Gliedmaßenamputationen verhindert und Sehverlust rückgängig gemacht.

Behandlungen

• Alle bösartigen Tumore geben angiogene Wachstumsfaktorproteine ab, die Blutgefäße stimulieren. Diese Blutgefäße werden mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt und wachsen als Ergebnis in Tumore hinein. Therapien, die diese Wachstumsfaktoren kontrollieren (genannte anti-angiogene Therapien), stören diesen Prozess und verhindern, dass der Tumor auf seine Blutversorgung zugreift. Eine andere Art von Behandlung ist therapeutische Angiogenese, die Wachstumsfaktoren dort stimuliert, wo sie fehlen. Dies wird verwendet, um die Blutversorgung chronischer Wunden wiederherzustellen, um die Heilung zu beschleunigen, und wird weit verbreitet eingesetzt, um Gliedmaßen vor der Amputation zu retten. Darüber hinaus wird es sogar auf Gewebe angewendet, die zuvor als unmöglich zu rehabilitieren galten (wie Nerven- und Hirngewebe).