Angiogénesis

Bajo el término Angiogénesis Se resumen todos los procesos metabólicos que implican el crecimiento o la nueva formación de vasos sanguíneos. La angiogénesis es un proceso complejo en el que intervienen las células progenitoras endoteliales, las células del músculo liso y los pericitos. La promoción o inhibición de la angiogénesis se usa cada vez más con fines terapéuticos, especialmente en la terapia de tumores.

¿Qué es la angiogénesis?

La angiogénesis en el sentido más estricto solo considera la formación de nuevos vasos sanguíneos como una expansión del sistema vascular existente, mientras que la formación de vasos sanguíneos a partir de células precursoras, como durante el desarrollo embrionario, también se conoce como vasculogénesis. En muchos casos, sin embargo, todos los procesos que conducen a la formación de nuevos vasos sanguíneos y linfáticos se resumen bajo el término angiogénesis.

Durante el desarrollo embrionario, los angioblastos omnipotentes se forman a partir del mesodermo en las primeras etapas, que pueden convertirse en células endoteliales vasculares para la angiogénesis. Algunos de los angioblastos permanecen en la sangre de por vida como hemangioblastos indiferenciados con potencial de células madre.

Tras la fase embrionaria y de crecimiento, la angiogénesis se utiliza, si es necesario, para expandir el sistema sanguíneo y linfático y, sobre todo, para suministrar tejido nuevo para la cicatrización de heridas. El cuerpo incluso puede utilizar la angiogénesis para crear vasos sustitutos de las venas bloqueadas o interrumpidas.

La formación de nuevos vasos está controlada principalmente por hormonas señalizadoras promotoras del crecimiento como VEGF (factor de crecimiento endotelial vascular) y bFGF (factor básico de crecimiento de fibroblastos). La proliferación y migración endotelial requerida en la angiogénesis requiere la estimulación de la hormona señal bFGF para desencadenar y controlar el proceso.

Función y tarea

Casi todo el tejido está conectado al sistema de suministro y eliminación del cuerpo. Con algunas excepciones, el intercambio de sustancias tiene lugar en los capilares del torrente sanguíneo. En los capilares que rodean los alvéolos en la circulación pulmonar (también conocida como circulación pequeña), la sangre absorbe oxígeno molecular a través de procesos de difusión y libera dióxido de carbono.

El intercambio opuesto de sustancias tiene lugar en los capilares de la circulación del cuerpo. La sangre libera oxígeno y otras sustancias necesarias al tejido y absorbe dióxido de carbono y otros productos metabólicos. La circulación sanguínea permite que ciertos procesos metabólicos en el cuerpo tengan lugar de manera centralizada en órganos especializados y los productos metabólicos en la sangre se pueden transportar hasta donde se desee.

Durante el desarrollo embrionario y durante la fase de crecimiento humano, la angiogénesis crea los requisitos previos para el intercambio de sustancias en los capilares y el transporte de sustancias dentro del cuerpo a través de la formación de una red de arterias, arteriolas, capilares, vénulas, venas y vasos linfáticos. La principal tarea de la angiogénesis es, por tanto, proporcionar la creación y el crecimiento de la red necesaria de muchos tipos diferentes de vasos sanguíneos y linfáticos.

Una vez completada la fase de crecimiento, la angiogénesis es principalmente útil como mecanismo de reparación del tejido lesionado. Es necesario salvar las venas rotas o una nueva red debe restaurar la circulación sanguínea.

La angiogénesis también juega un papel importante en la remodelación o reconstrucción de los tejidos del cuerpo durante la fase adulta. La angiogénesis local es estimulada por varias sustancias mensajeras como VEGF y bFGF, que pueden acoplarse a receptores especiales en los vasos sanguíneos.

Además, los factores de crecimiento de fibroblastos (FGF) juegan un papel. Se conocen un total de 23 FGF diferentes, cada uno de los cuales está sistematizado con un número ordinal del 1 al 23. Son polipéptidos de cadena simple, es decir, moléculas de cadena que consisten en aminoácidos unidos. En particular, el FGF-1, que consta de una cadena de 141 aminoácidos y, por lo tanto, también puede denominarse proteína, tiene una función importante en la angiogénesis. Puede acoplarse a todos los receptores de FGF y tiene un efecto particularmente activador sobre la proliferación y migración de las células endoteliales.

Enfermedades y dolencias

Las enfermedades y las quejas están relacionadas tanto con una angiogénesis reducida como con una angiogénesis no deseada. Por ejemplo, es lo que permite que los diferentes tipos de tumores y los suyos crezcan en primer lugar. Metástasis.

En el caso de cambios patológicos en el sistema de vasos sanguíneos en el tejido local, como la enfermedad coronaria (CHD) y la enfermedad oclusiva periférica (PAD), por ejemplo, la pierna de un fumador, el aumento de la angiogénesis podría conducir a una red de reemplazo de venas y restaurar al menos parcialmente la función original.

El factor de crecimiento de fibroblastos FGF-1, que se sabe que es muy eficaz, se utilizó clínicamente por primera vez a finales de la década de 1990. Además de la angiogénesis, los FGF también son de particular importancia en la regeneración del tejido nervioso y cartilaginoso.

El crecimiento de ciertos tumores está determinado por la eficacia de la angiogénesis. Los tumores suelen consumir mucha energía y necesitan una buena red de capilares especialmente creados para suministrar y eliminar sus células. En los tumores que tienen tendencia a hacer metástasis, las células metastásicas se distribuyen en el cuerpo a través de la sangre.

Dado que las sustancias mensajeras como los FGF, VEGF y bFGF también juegan aquí un papel decisivo en la angiogénesis, la terapia tiene como objetivo inhibir las sustancias mensajeras para detener la angiogénesis en relación con el tejido tumoral. En el mejor de los casos, el tejido tumoral pasaría hambre y moriría. En 2005 se aprobó en Alemania un primer fármaco destinado a inhibir la sustancia mensajera VEGF y se utiliza principalmente en el cáncer colorrectal avanzado.

También en el caso de la degeneración macular asociada a la edad (DMAE), en la que una mayor formación de nuevos vasos con una estabilidad insuficiente conduce a la destrucción gradual de las células visuales, se intenta inhibir el proceso no deseado de angiogénesis en la retina mediante un fármaco antiangiogénico. Detenga la degradación de las células fotorreceptoras en el área macular.