Vascularisatie

De Vascularisatie is de verbinding van een orgaan met het bloedsysteem en kan daarom ook corresponderen met de vorming van nieuwe kleinere bloedvaten. Bij pathologische neoplasmata zoals de systeemverbinding van een tumor spreken we ook van neovascularisatie. In de medische praktijk speelt vascularisatie vooral een therapeutische rol.

Wat is vascularisatie?

Met de term vascularisatie verwijst geneeskunde naar twee verschillende contexten. Enerzijds verwijst de term naar de volledige vasculaire verbinding van een specifiek orgaan. Maar nog vaker gebruikt de arts het woord om te verwijzen naar de zogenaamde angiogenese. Dit proces komt overeen met de vorming van nieuwe vaten in het menselijk lichaam. Angiogenese is de groei van bloedvaten die ontstaan ​​door kiemen of splijten op basis van voorgevormde bloedvaten.

De vorming van nieuwe vaten uit voorlopercellen van het endotheel moet worden onderscheiden van dit type vascularisatie en wordt ook wel vasculogenese genoemd. Vasuclogenese is met name relevant voor de ontwikkeling van het vaatstelsel in de embryonale periode. Angiogenese speelt vooral een rol bij de herstelprocessen van wondgenezing. Het laatste type neovascularisatie is arteriogenese, waarbij slagaders en arteriolen worden gevormd op basis van gladde spiercellen.

Alle vormen van nieuwe bloedvatvorming worden ook wel neovascularisatie binnen een volwassen organisme genoemd. Neovascularisatie kan ook worden gebruikt in het geval van neovascularisatie met pathologische waarde.

Functie en taak

De vascularisatie als een bloedvatsysteemverbinding verwijst naar de bloedcirculatie als een stromingssysteem. Het systeem loopt vanuit het hart in een netwerk van individuele bloedvaten door het lichaam en zorgt zo voor overleving. Het bloedvatenstelsel zorgt voor de stofwisseling van elk orgaan, weefsel en elke lichaamscel. Op deze manier houdt het het chemisch fysiologische niveau van lichaamsvloeistoffen in stand.

Het bloed transporteert voornamelijk zuurstof van de longen naar de individuele cellen en verwijdert daaruit kooldioxide. Voedingsstoffen uit de spijsvertering worden ook via het bloed naar organen en weefsels getransporteerd. De individuele cellen ontvangen vetten, suiker en eiwitten, die ze consumeren, verwerken of opslaan. De resulterende afvalproducten worden met het bloed naar andere weefsels afgevoerd. Bovendien worden boodschappersubstanties zoals hormonen of immuuncellen naar hun plaats van gebruik in het bloedsysteem getransporteerd.

De totaliteit van de vaten van een bepaald orgaan vervult alle genoemde taken en wordt vascularisatie genoemd. Vascularisatie in de zin van nieuwe vormingsprocessen met als resultaat kleine bloedvaten komt overeen met de vorming van vaatstructuren met endotheelcellen, pericyten en gladde spiercellen. Deze regeneratieprocessen zijn relevant in de context van wondgenezing en de bijbehorende herstelprocessen.

In de breedste zin overlappen de twee betekenissen van vascularisatie elkaar. Het gemeenschappelijke snijpunt komt overeen met de toevoer van weefselcoupes met een systeem van vaten en bloedcapillairen.

De lever wordt beschouwd als goed doorbloed weefsel. Het is bijzonder rijk aan bloedvaten. Dit betekent dat er bij een blessure in dit type weefsel beduidend meer bloeding optreedt dan in zwak doorbloed weefsel zoals pezen.

Ziekten en aandoeningen

Vascularisatie in de zin van angiogenese is van groot belang in de medische kliniek, bijvoorbeeld in verband met tumoren. Een solide tumor is afhankelijk van het groeiende netwerk van haarvaten. In deze context hebben we het over tumor-geïnduceerde angiogenese. Dit capillaire netwerk voorziet de tumor van voedingsstoffen en zuurstof. Elke tumor vanaf twee mm³ is afhankelijk van de vorming van nieuwe bloedvaten. Zonder de vasculaire verbinding blijven tumoren asymptomatisch en hebben ze geen klinische relevantie.

Onderdrukking van vascularisatie beperkt de groei van een tumor dienovereenkomstig. Anti-angiogene therapeutische benaderingen verminderen vascularisatie en dus de bloedtoevoer naar tumoren. VEGF-neutraliserende monoklonale antilichamen zoals bevacizumab zijn sinds 2004 toegestaan ​​voor uitgezaaide darmkanker. Tegenwoordig wordt dit type therapie ook gebruikt voor borstkanker, longkanker of nierkanker.

Hiervan moet onderscheid worden gemaakt tussen pro-angiogene therapie. Het is gebaseerd op angiogene groeifactoren en wordt bijvoorbeeld gebruikt om arteriosclerose te behandelen. Bovenal wordt de krachtige angiogene groeifactor FGF-1 gebruikt. Pro-angiogene therapieën kunnen ook een rol spelen bij chronische wondgenezingsstoornissen.

De vascularisatiebevorderende therapie komt overeen met een eiwittherapie, een gentherapie of een celtherapie. Het gebruik van groeifactoren komt overeen met eiwittherapie. De gentherapie-onderzoeken om vascularisatie te bevorderen, hebben tot nu toe voornamelijk het gen gebruikt dat codeert voor de angiogene groeifactor in DNA. Op deze basis kan de gentherapieroute bijvoorbeeld overeenkomen met een adenovirus-gemedieerde genoverdracht. Tot dusver hebben onopgeloste problemen echter de gentherapie gewogen. Deze therapeutische benaderingen leiden bijvoorbeeld in toenemende mate tot gentransfectie, die gepaard kan gaan met een ongewenste reactie van het immuunsysteem. De potentiële toxiciteit van de dragervirussen vormt ook een onopgelost probleem met deze benaderingen.

Celtherapie die vascularisatie bevordert, is gebaseerd op de overdracht van verschillende celtypen. Deze therapeutische benadering staat nog in de kinderschoenen. De huidige fase komt overeen met een eerste fase. Er zijn onderzoeken met een klein aantal patiënten beschikbaar. Deze onderzoeken laten echter relatief tegenstrijdige resultaten zien. Tot nu toe zijn er verschillende typen cellen gebruikt voor overdracht. Naast verschillende vormen van volwassen stamcellen, zoals de endotheliale voorlopercellen, werden hematopoëtische en mesenchymale stamcellen gebruikt in de respectievelijke pilootstudies.