Vasculogenesis: Fungsi, Peranan & Penyakit

Vasculogenesis adalah proses perkembangan embrio di mana sistem vaskular timbul dari sel progenitor endotel. Vasculogenesis diikuti oleh angiogenesis, yang menyebabkan yang pertama kapal untuk tumbuh ke dalam aliran darah. Dalam erti kata yang luas, kanser boleh dianggap sebagai masalah vaskulogenetik.

Apa itu vasculogenesis?

Vasculogenesis adalah proses perkembangan embrio di mana sel-sel progenitor endotel menimbulkan sistem vaskular. Dalam perubatan, vasculogenesis merujuk kepada pembentukan darah kapal, yang sel progenitor endotel berfungsi sebagai bahan permulaan. Sel-sel ini berasal dari sumsum tulang dan tertarik dengan bahan utusan. Sitokin ini merangkumi, misalnya, faktor pertumbuhan endotel vaskular (VEGF). Selepas bahan utusan dibebaskan, sel-sel progenitor berpindah dari sumsum tulang melalui aliran darah ke laman web bahan utusan. Di satu pihak, proses ini berperanan dalam penyembuhan luka dan pembentukan baru yang berkaitan kapal, dan sebaliknya, ini mungkin disebabkan oleh hubungan patologi seperti tumor. Sementara itu, perubatan juga menganggap bahawa vasculogenesis memainkan peranan yang meningkat semasa perkembangan embrio dan angiogenesis berlaku hampir secara eksklusif pada manusia dewasa. Ini dianggap sebagai pembentukan kapal baru dengan proses percambahan dan pembelahan, yang menggunakan pra-terbentuk darah kapal sebagai bahan permulaan. Jenis ketiga pembentukan kapal adalah arteriogenesis, di mana arteri dan arteriol dibentuk oleh pengambilan sel otot licin.

Fungsi dan tujuan

Istilah vasculogenesis merangkumi apa-apa jenis pembentukan kapal baru dari sel progenitor vaskular endotel atau angioblast. Selalunya, istilah ini merujuk secara khusus kepada proses pembentukan kapal baru semasa perkembangan embrio. Proses-proses ini bermula dengan pembezaan sel-sel mesodermal dan dilanjutkan dengan pemasangan sel-sel ini, yang berlaku di kawasan kantung kuning telur dan melibatkan sel-sel progenitor biasa dari sistem vaskular dan hematopoietik. Sel-sel keturunan ini juga dikenali sebagai hemangioblast. Konglomerat sel yang dihasilkan dipanggil darah pulau-pulau. Pembezaan mereka berlaku di bawah pengaruh faktor pertumbuhan. Khususnya, pengaruh VEGF berperanan dalam proses ini. Pembezaan menjadikan sel-sel progenitor menjadi angioblast marginal dan sel stem hematopoietik pusat. Angioblast menjadi sel endotel dan dengan itu membentuk saluran pertama pada manusia. Proses-proses ini diikuti oleh proses aniogenesis. Saluran darah pertama tumbuh semasa proses ini dan membentuk seluruh sistem darah dengan bercambah. Sebagai sel primitif dari endothelium berkumpul dan membentuk kenalan antar sel dengan cara ini, proses ini menimbulkan, setelah pembezaan dan proses pertumbuhan tambahan, kepada petak vaskular individu yang dikenali sebagai ruang intravaskular. Kapal pertama terbentuk dalam perkembangan embrio seawal sekitar hari ke-18. Kapal-kapal awal ini sesuai dengan apa yang disebut kapal umbilik dan termasuk, sebagai tambahan kepada umbilik arteri, pusar vena, dari mana semua kapal lain muncul. Setelah selesai perkembangan embrio, vasculogenesis hampir tidak berlaku dalam bentuk sebenarnya. Neogenesis vaskular pada manusia dewasa biasanya berlaku sama ada secara kompensasi, atau sesuai dengan proses yang merosakkan. Tidak seperti perkembangan embrio, kapal baru pada organisma dewasa akhirnya terbentuk hanya berdasarkan kapal yang sudah ada yang memberitahu angiogenesis. Pembentukan baru ini sebahagian besarnya terbatas pada proses penyembuhan luka. Seperti pembentukan kapal baru yang patologi dan tidak terkawal dalam konteks penyakit ketumbuhan, fisiologi pembentukan baru selepas kecederaan atau di pemindahan ubat kadang-kadang digunakan di bawah istilah neovaskularisasi. Walaupun istilah ini berkaitan dengan vasculogenesis, ia tidak boleh dianggap sinonim.

Penyakit dan gangguan

Dalam konteks vasculogenesis, faktor pertumbuhan endotel vaskular (VEGF) memainkan peranan utama. Faktor pertumbuhan ini juga mempunyai kaitan klinikal tertinggi dalam proses vesculogenesis. Bahan tersebut adalah molekul isyarat yang mendorong vasculogenesis dan angiogenesis berikutnya. Faktor pertumbuhan merangsang endothelium dan menunjukkan kesan pada monosit dan makrofag berpindah melalui bahan tersebut. In vitro, VEGF memberikan kesan perangsang terhadap pembahagian sel endotel dan imigrasi. Peningkatan ekspresi VEGF-A dikaitkan dengan beberapa tumor dalam amalan klinikal. Antibodi monoklonal bevacizumab boleh mengikat VEGF dan menghalang vaskularisasi patologi dengan cara ini. Bevacizumab oleh itu memainkan peranan dalam terapi pelbagai jenis kanser. Kajian Tahap III berjaya menggunakan bahan tersebut untuk memerangi kolorektal kanser, paru-paru barah atau kanser payudara. Percubaan Tahap II juga ada untuk rawatan barah seperti barah pankreas, prostat barah atau buah pinggang kanser. Ranibizumab dikenali sebagai serpihan antibodi yang sama. Bahan ini digunakan secara terapeutik ketika degenerasi makula dikaitkan dengan neoplasma vaskular. Di samping itu, tirosin perencat kinase seperti sunitinib or vatalanib, yang mempunyai kesan penghambatan pada reseptor VEGF, kini juga digunakan untuk melawan penyakit seperti barah. Kenyataan bahawa kanser khususnya berkaitan dengan vasculogenesis mempunyai alasan yang mudah. Di atas ukuran tertentu, tumor memerlukan sistem vaskularnya sendiri. Hanya dengan cara ini ia dapat dibekalkan dengan nutrien dan oksigen and berkembang dari segi saiz. Oleh itu, sekiranya oksigen dan bekalan nutrien disekat oleh gangguan proses vaskulogenetik, tumor akan berhenti tumbuh. Walau bagaimanapun, pengaktifan vasculogenesis juga relevan untuk perubatan. Ini benar selepas ini pemindahan. Ini adalah sambungan cantuman ke sistem vaskular yang melindungi mereka oksigen dan bekalan nutrien dan membenarkan pemindahan untuk berjaya.