Artériogenèse

le Artériogenèse décrit la croissance des artères collatérales après une sténose et doit être distinguée de l'angiogenèse. Des facteurs tels que les forces de cisaillement, la dilatation vasculaire et l'accumulation de monocytes jouent un rôle dans le processus. A l'avenir, les patients pourront vraisemblablement être placés dans un pontage «naturel» par induction de l'artériogenèse.

Qu'est-ce que l'artériogenèse?

La croissance des artères à partir de réseaux déjà établis de petites connexions artérielles est appelée artériogenèse. Dans l'angiogenèse, cependant, des vaisseaux sanguins complètement nouveaux sortent des vaisseaux sanguins anciens, c'est-à-dire déjà existants. L'artériogenèse au sens de la croissance des artères dites collatérales a lieu après la fermeture des plus grosses artères, c'est-à-dire après des sténoses.

L'artériogenèse est le seul type physiologiquement efficace de croissance des vaisseaux sanguins et peut compenser les déficits de la circulation sanguine. La stimulation de l'artériogenèse repose sur des forces physiques, telles que la contrainte de cisaillement, qui existent après les sténoses en raison de l'augmentation du flux sanguin dans les artérioles collatérales. De plus, on pense que les monocytes sont des facteurs stimulants. Ce sont les plus grosses cellules immunitaires du sang humain.

Contrairement au processus associé d'angiogenèse, l'artériogenèse a lieu complètement indépendamment de l'apport en oxygène et n'est donc pas influencée par l'hypoxie dans le sens de la déplétion en oxygène.

Fonction et tâche

Le processus d'artériogenèse est initié avec la dilatation continue de la lumière du vaisseau, ce qui conduit à une accumulation de myocytes et à une hypertrophie de l'endothélium. L'artériogenèse est déclenchée par des sténoses qui bloquent un vaisseau sanguin alimentant. L'occlusion abaisse la pression de perfusion.

Dans le même temps, des forces de cisaillement accrues se produisent dans les vaisseaux sanguins restants, qui activent l'endothélium du vaisseau. Sur la base de cette activation, une réaction inflammatoire se produit, dans laquelle l'oxyde nitrique et des facteurs de transcription sont libérés. Les facteurs de transcription les plus pertinents comprennent HIF-1α, le facteur induit par l'hypoxie.

Les processus décrits libèrent des cytokines, en particulier MCP-1 ou, mieux, Monocyte Chemotactic Protein-1. De plus, les cellules inflammatoires sont activées, qui en plus des monocytes comprennent également des macrophages. L'expression génique des molécules d'adhésion, par exemple la molécule d'adhésion intracellulaire-1 et ICAM-1, est induite dans une plus grande mesure. Au cours de l'artériogenèse, le diamètre initial du vaisseau augmente jusqu'à un facteur 20 et permet ainsi à nouveau un apport sanguin adéquat.

La société Max Planck souligne que l'artériogenèse a été associée à l'accumulation de monocytes dans les parois des vaisseaux collatéraux en croissance dans un certain nombre d'études. Le groupe de recherche autour de Wolfgang Schaper a ensuite examiné l'origine des cellules et le rôle que jouent les monocytes circulants dans l'artériogenèse. Dans les approches expérimentales, ils ont augmenté et diminué le nombre de monocytes dans la circulation sanguine des animaux.

Dans le premier groupe, ils ont initié une évacuation des monocytes du sang, la concentration sanguine des cellules immunitaires augmentant plusieurs fois par rapport à la valeur normale en raison de l'effet de rebond après environ deux semaines. Le groupe avec une déplétion persistante en monocytes a montré un niveau d'artériogenèse significativement plus faible que le groupe témoin après la restauration du flux sanguin. Le groupe de rebond, cependant, a montré une artériogenèse accrue. Grâce à leur étude, les scientifiques ont réussi à établir des relations fonctionnelles entre la concentration de monocytes dans le sang périphérique et le degré de croissance des vaisseaux collatéraux au cours de l'artériogenèse.

Maladies et affections

La recherche médicale vise à stimuler l'artériogenèse dans le futur et à offrir aux patients atteints de maladies cardiovasculaires de nouvelles options thérapeutiques dans le futur. L'artériogenèse pourrait, par exemple, créer un flux de dérivation naturel. Le contournement est actuellement encore créé artificiellement dans le cadre d'une opération et sert à franchir les obstacles de passage. La chirurgie de dérivation crée une connexion entre le début et la fin des sténoses.

Le plus souvent, cette opération a lieu sur le cœur, en particulier dans le cas de vaisseaux coronaires sévèrement rétrécis ou complètement fermés qui doivent être pontés. Le bypass rétablit un apport sanguin adéquat au muscle cardiaque.

Les pontages sont utilisés en chirurgie vasculaire, par exemple pour le traitement de la claudication intermittente au stade avancé ou pour le traitement des anévrismes. En chirurgie cardiaque, le pontage coronarien est un pontage fréquemment utilisé pour les maladies coronariennes. Les veines ou artères sont prélevées sur le corps du patient ou du défunt pour la ponte et utilisées comme pont. Des tissus artificiels tels que le Gore-Tex ou d'autres prothèses vasculaires artificielles sont maintenant également utilisés. Pour un remplacement d'aorte, par exemple, il n'y a pas une veine suffisamment longue disponible, de sorte que les prothèses dites tubulaires sont la seule option de traitement à ce jour. En alternative au pontage, la chirurgie vasculaire utilise des implants comme greffons et remplace ainsi toute la section vasculaire affectée par un obstacle de passage.

Au fur et à mesure que la recherche progresse et que la recherche sur l'artériogenèse se poursuit, une option entièrement nouvelle et complètement naturelle pour le traitement des obstructions au passage peut apparaître. Les obstacles au passage sont un sujet pertinent, en particulier dans le monde occidental, car des maladies telles que l'artériosclérose se sont déjà développées en maladies généralisées en raison du mode de vie. Dans l'artériosclérose, les vaisseaux «se calcifient», deviennent rigides et favorisent ainsi non seulement les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux, mais également la formation de fissures dans les parois des vaisseaux.

Les opérations de dérivation, et donc également la possibilité d'une artériogenèse induite, deviennent de plus en plus pertinentes, en particulier dans ce contexte. Cependant, l'induction de processus artériogéniques par influence externe n'est pas encore utilisée en pratique clinique.