Angiogenèse

Sous le terme Angiogenèse tous les processus métaboliques qui impliquent la croissance ou la formation de nouveaux vaisseaux sanguins sont résumés. L'angiogenèse est un processus complexe dans lequel les cellules progénitrices endothéliales, les cellules musculaires lisses et les péricytes jouent un rôle. Une promotion ou une inhibition de l'angiogenèse est de plus en plus utilisée à des fins thérapeutiques - en particulier dans le traitement des tumeurs.

Qu'est-ce que l'angiogenèse?

L'angiogenèse au sens plus étroit ne considère la formation de nouveaux vaisseaux sanguins que comme une expansion du système vasculaire existant, tandis que la formation de vaisseaux sanguins à partir de cellules précurseurs, comme pendant le développement embryonnaire, est également appelée vasculogenèse. Dans de nombreux cas, cependant, tous les processus qui conduisent à la formation de nouveaux vaisseaux sanguins et lymphatiques sont résumés sous le terme d'angiogenèse.

Au cours du développement embryonnaire, des angioblastes omnipotents se forment à partir du mésoderme dans les premiers stades, qui peuvent ensuite se développer en cellules endothéliales vasculaires pour l'angiogenèse. Certains angioblastes restent dans le sang sous forme d'hémangioblastes indifférenciés avec un potentiel de cellules souches à vie.

Après la phase embryonnaire et de croissance, l'angiogenèse sert, si nécessaire, à dilater le système sanguin et lymphatique et, surtout, à fournir de nouveaux tissus lors de la cicatrisation. Le corps est même capable d'utiliser l'angiogenèse pour créer des vaisseaux de substitution pour les veines bloquées ou interrompues.

La formation de nouveaux vaisseaux est principalement contrôlée par des hormones signal stimulant la croissance telles que le VEGF (facteur de croissance endothélial vasculaire) et le bFGF (facteur de croissance basique des fibroblastes). La prolifération et la migration endothéliales requises dans l'angiogenèse nécessitent la stimulation de l'hormone signal bFGF pour déclencher et contrôler le processus.

Fonction et tâche

Presque tous les tissus sont connectés au système d'approvisionnement et d'élimination du corps. À quelques exceptions près, l'échange de substances a lieu dans les capillaires de la circulation sanguine. Dans les capillaires qui entourent les alvéoles de la circulation pulmonaire (également connue sous le nom de petite circulation), le sang absorbe l'oxygène moléculaire par des processus de diffusion et libère du dioxyde de carbone.

L'échange inverse de substances a lieu dans les capillaires de la circulation corporelle. Le sang libère de l'oxygène et d'autres substances nécessaires dans les tissus et absorbe le dioxyde de carbone et d'autres produits métaboliques. La circulation sanguine permet à certains processus métaboliques du corps de se dérouler de manière centrale dans des organes spécialisés et les produits métaboliques dans le sang peuvent être transportés aussi loin que souhaité.

Au cours du développement embryonnaire et pendant la phase de croissance humaine, l'angiogenèse crée les conditions préalables à l'échange de substances dans les capillaires et au transport de substances à l'intérieur de l'organisme via la formation d'un réseau d'artères, artérioles, capillaires, veinules, veines et vaisseaux lymphatiques. La tâche principale de l'angiogenèse est donc de prévoir la création et la croissance du réseau requis de nombreux types différents de vaisseaux sanguins et lymphatiques.

Une fois la phase de croissance terminée, l'angiogenèse est principalement utile comme mécanisme de réparation des tissus lésés. Les veines cassées doivent être pontées ou un nouveau réseau doit restaurer la circulation sanguine.

L'angiogenèse joue également un rôle important dans le remodelage ou la reconstruction des tissus du corps pendant la phase adulte. L'angiogenèse locale est stimulée par diverses substances messagères telles que le VEGF et le bFGF, qui peuvent s'ancrer sur des récepteurs spéciaux dans les vaisseaux sanguins.

De plus, les facteurs de croissance des fibroblastes (FGF) jouent un rôle. On connaît au total 23 FGF différents, chacun d'eux étant systématisé avec un nombre ordinal de 1 à 23. Ce sont des polypeptides à chaîne unique, c'est-à-dire des molécules à chaîne constituées d'acides aminés enchaînés. Le FGF-1 en particulier, qui est constitué d'une chaîne de 141 acides aminés et peut donc également être appelé protéine, a une fonction importante dans l'angiogenèse. Il peut s'ancrer sur tous les récepteurs FGF et a un effet particulièrement activateur sur la prolifération et la migration des cellules endothéliales.

Maladies et affections

Les maladies et les plaintes sont liées à la fois à une angiogenèse réduite et à une angiogenèse indésirable. Par exemple, c'est elle qui rend possible la croissance de divers types de tumeurs et les leurs en premier lieu Métastase.

Dans le cas de modifications pathologiques du système vasculaire dans les tissus locaux, telles que la maladie coronarienne (CHD) et la maladie occlusive périphérique (MAP), par exemple la jambe d'un fumeur, une angiogenèse accrue pourrait conduire à un réseau de veines de remplacement et restaurer au moins partiellement la fonction d'origine.

Le facteur de croissance des fibroblastes FGF-1, qui est connu pour être très efficace, a été utilisé en clinique pour la première fois à la fin des années 1990. En plus de l'angiogenèse, les FGF sont également d'une importance particulière dans la régénération des tissus nerveux et cartilagineux.

La croissance de certaines tumeurs est déterminée par l'efficacité de l'angiogenèse. Les tumeurs sont généralement très gourmandes en énergie et nécessitent un bon réseau de capillaires spécialement créés pour alimenter et éliminer leurs cellules. Dans les tumeurs sujettes aux métastases, les cellules métastatiques sont distribuées dans le corps via le sang.

Les substances messagères telles que les FGF, le VEGF et le bFGF jouant un rôle déterminant dans l'angiogenèse, la thérapie vise à inhiber les substances messagères afin d'arrêter l'angiogenèse en relation avec le tissu tumoral. Au mieux, le tissu tumoral mourrait de faim et mourrait. Un premier médicament visant à inhiber la substance messagère VEGF a été approuvé en Allemagne en 2005 et est principalement utilisé dans le cancer colorectal avancé.

Dans le cas de la dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA) également, dans laquelle une formation accrue de nouveaux vaisseaux avec une stabilité insuffisante conduit à la destruction progressive des cellules visuelles, des tentatives sont faites pour inhiber le processus indésirable d'angiogenèse sur la rétine au moyen d'un médicament anti-angiogenèse Arrêtez la dégradation des cellules photoréceptrices dans la zone maculaire.