Arteriogenesis merujuk kepada pertumbuhan arteri cagaran setelah stenosis dan berbeza dengan angiogenesis. Faktor seperti daya ricih, dilatasi vaskular, dan pengumpulan monosit memainkan peranan dalam proses tersebut. Di masa depan, pesakit kemungkinan akan mengalami bypass "semula jadi" dengan menyebabkan arteriogenesis.
Apa itu arteriogenesis?
Arteriogenesis merujuk kepada pertumbuhan arteri cagaran setelah stenosis dan berbeza dengan angiogenesis. Pertumbuhan arteri dari rangkaian sambungan arteri kecil yang sudah terbentuk disebut arteriogenesis. Dalam angiogenesis, sebaliknya, sama sekali baru darah kapal tumbuh dari lama, iaitu sudah ada, darah kapal. Arteriogenesis dalam arti pertumbuhan arteri cagaran yang disebut berlaku selepas oklusi arteri yang lebih besar, iaitu selepas stenosis. Arteriogenesis sesuai dengan satu-satunya jenis kecekapan fisiologi darah pertumbuhan kapal dan dapat mengimbangi darah peredaran kekurangan. Rangsangan arteriogenesis tertakluk kepada daya fizikal, seperti ricih tekanan yang wujud selepas stenosis kerana peningkatan aliran darah dalam cagaran arteriol. Sebagai tambahan, monosit dianggap sebagai faktor perangsang. Mereka adalah sel kekebalan terbesar dalam darah manusia. Tidak seperti proses angiogenesis yang berkaitan, arteriogenesis berlaku dalam kebebasan sepenuhnya oksigen bekalan dan dengan itu tidak dipengaruhi oleh hipoksia dalam erti pengurangan bekalan oksigen.
Fungsi dan Tujuan
Proses arteriogenesis dimulakan dengan dilatasi lumen kapal yang berterusan, yang menyebabkan pengumpulan mosit dan hipertrofi daripada endothelium. Arteriogenesis dipicu oleh stenosis yang menyekat pembekalan saluran darah. Yang oklusi menurunkan tekanan perfusi. Pada masa yang sama, peningkatan daya ricih berlaku dalam darah yang tersisa kapal, yang mengaktifkan endothelium kapal. Atas dasar pengaktifan ini, reaksi keradangan berlaku di mana oksida nitrik dan faktor transkripsi dilepaskan. Faktor transkripsi yang berkaitan merangkumi, di atas semua, HIF-1α, faktor yang disebabkan oleh hipoksia. Sitokin dilepaskan melalui proses yang dijelaskan, terutamanya MCP-1 atau protein kemotaktik monosit yang lebih baik-1. Di samping itu, sel-sel keradangan diaktifkan, yang merangkumi monosit dan makrofag. Gene ungkapan lekatan molekul, seperti Intracellular Adhesion Molecule-1 dan ICAM-1, ditingkatkan disebabkan. Semasa arteriogenesis, diameter saluran asalnya kadang-kadang mengembang 20 kali ganda, sehingga membolehkan bekalan darah mencukupi sekali lagi. Max Planck Society menunjukkan bahawa arteriogenesis telah dikaitkan dengan pengumpulan monosit dalam mengembangkan dinding kapal cagaran dalam sejumlah kajian. Kumpulan penyelidikan yang diketuai oleh Wolfgang Schaper kemudian menyiasat asal sel dan peranan yang dimainkan oleh monosit dalam arteriogenesis. Dalam pendekatan eksperimen, mereka meningkatkan dan menurunkan jumlah monosit dalam darah peredaran haiwan. Pada kumpulan pertama, mereka memulakan penurunan monosit dari darah, dan darah kepekatan sel-sel imun meningkat beberapa kali dari nilai normal setelah kira-kira dua minggu kerana kesan pemulihan. Kumpulan dengan kekurangan monosit yang berterusan menunjukkan tahap arteriogenesis yang jauh lebih rendah setelah pemulihan aliran darah daripada kumpulan kawalan. Sebaliknya, kumpulan pemulihan menunjukkan peningkatan arteriogenesis. Melalui kajian mereka, para penyelidik dapat menjalin hubungan fungsional antara monosit darah periferal kepekatan dan sejauh mana pertumbuhan kapal cagaran semasa arteriogenesis.
Penyakit dan gangguan
Penyelidik perubatan berharap dapat merangsang arteriogenesis di masa depan dan menawarkan pilihan terapi baru kepada pesakit dengan penyakit kardiovaskular pada masa akan datang. Sebagai contoh, arteriogenesis dapat menghasilkan aliran pintasan semula jadi. Pada masa ini, jalan pintas masih dibuat secara buatan semasa pembedahan dan berfungsi untuk merapatkan rintangan laluan. Pembedahan pintasan melibatkan mewujudkan hubungan antara awal dan akhir stenosis. Selalunya, operasi ini dilakukan pada jantung, terutamanya dalam kes penyempitan teruk atau tersekat sepenuhnya arteri koronari yang perlu dipintas. Jalan pintas mengembalikan bekalan darah yang mencukupi ke jantung otot. Bypasses digunakan dalam pembedahan vaskular, sebagai contoh, untuk rawatan penyakit shambladder peringkat akhir atau untuk rawatan aneurisma. Dalam pembedahan jantung, koronari arteri pintasan adalah jalan pintas yang biasa diletakkan untuk penyakit arteri koronari. Vena atau arteri diambil dari badan pesakit atau dari pesakit yang meninggal dunia untuk penempatan dan digunakan untuk jalan pintas. Tisu tiruan seperti Gore-Tex atau prostesis vaskular buatan kini juga digunakan. Contohnya, tidak cukup panjang vena tersedia untuk penggantian aorta, sehingga apa yang disebut prostesis tubular adalah satu-satunya pilihan terapi sehingga kini. Sebagai alternatif untuk memotong, penggunaan pembedahan vaskular implan sebagai alat interposisi untuk menggantikan seluruh bahagian kapal yang terkena rintangan untuk dilalui. Dengan kemajuan penyelidikan dan usaha penyelidikan berterusan dalam arteriogenesis, pilihan yang sepenuhnya baru dan sepenuhnya semula jadi untuk terapi halangan laluan mungkin tersedia. Halangan laluan adalah isu yang relevan terutama di dunia Barat, di mana penyakit seperti arteriosclerosis sudah menjadi penyakit biasa kerana gaya hidup. Dalam kes arteriosclerosis, kapal "kalsifikasi", menjadi kaku dan dengan itu tidak hanya mempromosikan jantung serangan dan pukulan, tetapi juga pembentukan retakan di dinding kapal. Pembedahan pintasan, dan dengan itu kemungkinan arteriogenesis yang disebabkan, menjadi semakin relevan, terutama dengan latar belakang ini. Walau bagaimanapun, induksi proses arteriogenik oleh pengaruh luaran belum digunakan dalam amalan klinikal.
