Vasculogenese is een proces van embryonale ontwikkeling waarbij het vasculaire systeem voortkomt uit endotheliale voorlopercellen. Vasculogenese wordt gevolgd door angiogenese, die de eerste veroorzaakt schepen om in de bloedbaan te ontkiemen. In de breedste zin van het woord, kanker kan worden beschouwd als een vasculogenetisch probleem.
Wat is vasculogenese?
Vasculogenese is een proces van embryonale ontwikkeling waarbij endotheliale voorlopercellen aanleiding geven tot het vasculaire systeem. In de geneeskunde verwijst vasculogenese naar de vorming van bloed schepen, waarvoor endotheliale voorlopercellen als uitgangsmateriaal dienen. Deze cellen zijn afkomstig van de beenmerg en worden aangetrokken door boodschappersubstanties. Deze cytokinen omvatten bijvoorbeeld vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF). Nadat de boodschappersubstanties zijn vrijgegeven, migreren de voorlopercellen van de beenmerg via de bloedbaan naar de plaats van de boodschappersubstantie. Enerzijds speelt dit proces een rol in wond genezen en de bijbehorende vorming van nieuwe schepen, en aan de andere kant kan het te wijten zijn aan pathologische relaties zoals tumoren. Ondertussen gaat de geneeskunde er ook van uit dat vasculogenese een grotere rol speelt tijdens de embryonale ontwikkeling en dat angiogenese bijna uitsluitend bij volwassen mensen voorkomt. Dit wordt beschouwd als de vorming van nieuwe bloedvaten door kiem- en splitsingsprocessen, waarbij gebruik wordt gemaakt van voorgevormde bloed vaten als uitgangsmateriaal. Een derde type vaatvorming is arteriogenese, waarbij slagaders en arteriolen worden gevormd door rekrutering van gladde spiercellen.
Functie en doel
De term vasculogenese omvat elk type nieuwe vaatvorming uit vasculaire endotheel- of angioblastvoorlopercellen. Vaak verwijst de term specifiek naar de nieuwe vormingsprocessen van bloedvaten tijdens de embryonale ontwikkeling. Deze processen beginnen met de differentiatie van mesodermale cellen en gaan verder met de assemblage van deze cellen, die plaatsvindt in het gebied van de dooierzak en waarbij gemeenschappelijke voorlopercellen uit het vasculaire en hematopoëtische systeem betrokken zijn. Deze voorlopercellen zijn ook bekend als hemangioblasten. De resulterende celconglomeraten worden genoemd bloed eilanden. Hun differentiatie vindt plaats onder invloed van groeifactoren. Met name de invloed van VEGF speelt in dit proces een rol. Differentiatie verandert de voorlopercellen in marginale angioblasten en centrale hematopoëtische stamcellen. De angioblasten worden endotheelcellen en vormen als zodanig de eerste vaten bij mensen. Deze processen worden gevolgd door processen van aniogenese. De eerste bloedvaten ontkiemen tijdens deze processen en vormen door te kiemen het hele bloedsysteem. Zoals de primitieve cellen van de endotheel op deze manier intercellulaire contacten samenstellen en vormen, leidt het proces, na aanvullende differentiatie- en groeiprocessen, tot de individuele vasculaire compartimenten die bekend staan als de intravasculaire ruimte. De eerste vaten vormen zich al in de embryonale ontwikkeling rond dag 18. Deze initiële vaten komen overeen met de zogenaamde navelstrengvaten en omvatten naast de navelstreng slagader, de navelstreng ader, waaruit alle andere vaten voortkomen. Na voltooiing van de embryonale ontwikkeling treedt vasculogenese in de feitelijke vorm nauwelijks op. Vasculaire neogenese bij volwassen mensen vindt gewoonlijk ofwel compenserend plaats, of komt overeen met destructieve processen. Anders dan bij de embryonale ontwikkeling, worden nieuwe vaten in het volwassen organisme uiteindelijk alleen gevormd op basis van reeds bestaande vaten die angiogenese informeren. Deze nieuwe formatie blijft voornamelijk beperkt tot processen van wond genezen Zoals pathologische en ongecontroleerde vorming van nieuwe bloedvaten in de context van tumor ziekten, fysiologische nieuwe formatie na letsel of in transplantatie geneeskunde wordt soms ondergebracht onder de term neovascularisatie. Hoewel deze term verband houdt met vasculogenese, mag deze niet als synoniem worden beschouwd.
Ziekten en aandoeningen
In de context van vasculogenese speelt vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF) een belangrijke rol. Deze groeifactor heeft ook de hoogste klinische relevantie als het gaat om processen van vesculogenese. De stof is een signaalmolecuul dat vasculogenese en daaropvolgende angiogenese aanstuurt. De groeifactor stimuleert de endotheel en toont effecten op monocyten en macrofagen die door de stof migreren. In vitro zorgt VEGF voor een stimulerend effect op endotheelceldeling en immigratie. Verhoogde expressie van VEGF-A wordt in de klinische praktijk geassocieerd met sommige tumoren. Het monoklonale antilichaam bevacizumab kan op deze manier binden aan VEGF en pathologische vascularisatie remmen. Bevacizumab speelt daarom een rol in de therapie van verschillende soorten kanker Fase III-onderzoeken hebben de stof met succes gebruikt om colorectaal te bestrijden kanker, long kanker of borstkanker Fase II-onderzoeken bestaan ook voor de behandeling van kankers zoals alvleesklierkanker, prostaat kanker of nier kanker. Ranibizumab staat bekend als een fragment van hetzelfde antilichaam. Deze stof wordt therapeutisch gebruikt wanneer maculaire degeneratie wordt geassocieerd met vasculaire neoplasmata. Bovendien, tyrosine kinase-remmers zoals sunitinib or vatalanib, die een remmende werking hebben op VEGF-receptoren, worden nu ook ingezet tegen ziekten zoals kanker. Het feit dat met name kanker verband houdt met vasculogenese, heeft een simpele reden. Boven een bepaalde grootte heeft een tumor zijn eigen vasculaire systeem nodig. Alleen op deze manier kan het voldoende worden voorzien van voedingsstoffen en zuurstof en groeien in grootte. Daarom, als het zuurstof en de toevoer van voedingsstoffen wordt geblokkeerd door een onderbreking van de vasculogenetische processen, zal de tumor stoppen met groeien. Activering van vasculogenese kan echter ook relevant zijn voor de geneeskunde. Dit geldt vooral daarna transplantatie Het is de verbinding van grafts met het vasculaire systeem die hun beveiligt zuurstof en toevoer van voedingsstoffen en staat toe transplantatie slagen.
