De term angiogenese omvat alle metabolische processen die de groei of nieuwe vorming van bloed schepen Angiogenese vertegenwoordigt een complex proces waarbij endotheliale voorlopercellen, gladde spiercellen en pericyten betrokken zijn. Bevordering of remming van angiogenese wordt in toenemende mate gebruikt voor therapeutische doeleinden, in het bijzonder bij tumoren therapie.
Wat is angiogenese?
De term angiogenese omvat alle metabolische processen die de groei of nieuwe vorming van bloed schepen Angiogenese in enge zin wordt alleen gebruikt om te verwijzen naar de vorming van nieuw bloed schepen als een uitbreiding van het bestaande vasculaire systeem, terwijl de vorming van bloedvaten uit voorlopercellen, zoals tijdens de embryonale ontwikkeling, ook wel vasculogenese wordt genoemd. In veel gevallen echter alle processen die leiden tot de vorming van nieuw bloed en weefselvocht vaten worden gegroepeerd onder de term angiogenese. Tijdens de embryonale ontwikkeling worden almachtige angioblasten in een vroeg stadium gevormd vanuit het mesoderm en kunnen ze zich verder ontwikkelen tot vasculaire endotheelcellen voor angiogenese. Sommige van de angioblasten blijven hun hele leven in het bloed als ongedifferentieerde hemangioblasten met stamcelpotentieel. Na de embryonale en groeifase dient angiogenese om indien nodig het bloed en het lymfevasculaire systeem uit te breiden en vooral om nieuw weefsel aan te voeren tijdens wond genezen Het lichaam is zelfs in staat vervangende vaten te vormen voor verstopte of onderbroken aders door middel van angiogenese. De vorming van nieuwe vaten wordt voornamelijk beheerst door groeibevorderende signalering hormonen zoals VEGF (vasculaire endotheliale groeifactor) en bFGF (basische fibroblastgroeifactor). Endotheliale proliferatie en migratie, die nodig zijn bij angiogenese, vereisen de excitaties van het signaalhormoon bFGF om het proces op gang te brengen en te controleren.
Functie en taak
Bijna alle weefsels zijn aangesloten op het aan- en afvoersysteem van het lichaam. Op enkele uitzonderingen na vindt de uitwisseling van stoffen plaats in de haarvaten van de bloedbaan. In de haarvaten rond de longblaasjes in de pulmonale circulatie (ook wel de kleine circulatie genoemd), neemt het bloed moleculair op zuurstof en releases carbon dioxide via diffusieprocessen. In de haarvaten van de systemische circulatievindt de omgekeerde uitwisseling van stoffen plaats. Het bloed komt vrij zuurstof en andere benodigde stoffen aan de weefsels en absorbeert carbon kooldioxide en andere stofwisselingsproducten. Het bloed circulatie zo maakt het mogelijk dat bepaalde stofwisselingsprocessen in het lichaam centraal plaatsvinden in daartoe gespecialiseerde organen en dat de stofwisselingsproducten zo ver als gewenst in het bloed worden getransporteerd. Tijdens de embryonale ontwikkeling en de menselijke groeifase creëert angiogenese de voorwaarden voor de uitwisseling van stoffen in de haarvaten en het transport van stoffen in het lichaam door een netwerk van slagaders te vormen, arteriolen, haarvaten, venulen, aders en lymfevaten De belangrijkste taak van angiogenese is daarom te zorgen voor de ontwikkeling en groei van het vereiste netwerk van veel verschillende soorten bloed en weefselvocht schepen. Na voltooiing van de groeifase is angiogenese vooral nuttig als herstelmechanisme voor beschadigd weefsel. Verstoorde aderen moeten overbrugd worden of er moet een nieuw netwerk komen om bloed te herstellen circulatie Angiogenese speelt ook een belangrijke rol bij het hermodelleren of opnieuw opbouwen van weefsels in het lichaam tijdens de volwassen fase. Stimulatie voor lokale angiogenese vindt plaats via verschillende boodschappersubstanties zoals VEGF en bFGF, die zich kunnen vastzetten op specifieke receptoren in de bloedvaten. Daarnaast spelen fibroblastgroeifactoren (FGF) een rol. Er zijn in totaal 23 verschillende FGF's bekend, elk gesystematiseerd met een atoomnummer van 1 tot 23. Het zijn polypeptiden met een enkele keten, moleculen bestaande uit aminozuren aan elkaar geregen. Vooral FGF-1, dat bestaat uit een ketting van 141 aminozuren en kan daarom ook een eiwit worden genoemd, heeft een belangrijke functie bij angiogenese. Het kan aan alle FGF-receptoren worden gekoppeld en heeft een bijzonder activerend effect op de proliferatie en migratie van endotheelcellen.
Ziekten en aandoeningen
Gerelateerd aan ziekten en aandoeningen zijn zowel verminderde angiogenese als ongewenste angiogenese. Het is bijvoorbeeld wat de groei van verschillende soorten tumoren en hun tumoren mogelijk maakt
metastase. bij pathologische veranderingen van het vasculaire systeem in lokale weefsels, zoals coronair hart- ziekte (CHD) en perifere occlusieve ziekte (PAVD), bijv. een roker been, verbeterde angiogenese zou kunnen leiden naar een vervangend netwerk van aders en ten minste gedeeltelijk de oorspronkelijke functie herstellen. Sinds het einde van de jaren negentig wordt FGF-1990, een fibroblastgroeifactor waarvan bekend is dat deze krachtig is, voor het eerst klinisch gebruikt. FGF's hebben een bijzonder belang bij de regeneratie van zenuw en kraakbeen weefsel naast angiogenese. De groei van bepaalde tumoren wordt bepaald door de efficiëntie van angiogenese. Tumoren hebben meestal veel energie nodig en hebben een goed netwerk van speciaal gecreëerde haarvaten nodig om hun cellen te voeden en af te voeren. Bij tumoren die de neiging hebben metastaseren, worden de uitgezaaide cellen via het bloed door het lichaam verspreid. Omdat boodschappersubstanties zoals FGF's, VEGF en bFGF in dit geval ook een cruciale rol spelen bij angiogenese, therapie is gericht op het remmen van de boodschappersubstanties om de angiogenese geassocieerd met het tumorweefsel te stoppen. Dit zou in het beste geval het tumorweefsel verhongeren en ervoor zorgen dat het sterft. Een eerste geneesmiddel dat zich richt op de remming van de boodschapper VEGF werd in 2005 in Duitsland goedgekeurd en wordt voornamelijk gebruikt bij geavanceerde colorectale kanker In leeftijdsgebonden maculaire degeneratie (AMD), waarbij de toegenomen vorming van nieuwe bloedvaten met onvoldoende stabiliteit deels leidt tot geleidelijke vernietiging van de fotoreceptoren, en er worden ook pogingen ondernomen om het ongewenste proces van angiogenese aan het netvlies te remmen door middel van een geneesmiddel tegen angiogenese, waardoor de afbraak van de fotoreceptoren in het maculaire gebied wordt gestopt.
