Механизмы ангиогенеза в тканях и ее типы

Ангиогенез является фундаментальным процессом, влияющим на физиологические реакции (например, заживление ран, регенерацию, васкуляризацию ишемизированных тканей и менструацию) и патологические процессы (например, развитие опухоли и мета-стазирование, диабетическую ретинопатию и хроническое воспаление).

В связи с такой важной ролью ангиогенеза большие усилия были предприняты для раскрытия его механизмов и разработки агентов, обладающих про- или антиангиогенным действием.

Около 4000 г. до н.э. египетские врачи считали, что в организме имеются «сосуды для каждой части тела, являющиеся полыми и имеющие рот, открывающийся для поглощения лекарственных средств и ликвидации отходов».

К счастью, наше понимание кровеносных сосудов с тех пор явно расширилось. Теперь мы знаем, что кровеносные сосуды у эмбриона развиваются путем васкулогенеза, при котором из эндотелиальных или кроветворных/эндотелиальных клеток-предшественников (ангиобластов и гемангиобластов соответственно) образуется примитивная сосудистая сеть.

Формирование кровеносных сосудов у взрослых (известное как ангиогенез или неоваскуляризация) включает разветвление и расширение смежных предсуществующих сосудов, но это также может идти за счет привлечения эндотелиальных клеток-предшественников из костного мозга.

а) Ангиогенез из предсуществующих сосудов. При таком типе ангиогенеза отмечаются:
- вазодилатация в ответ на секрецию оксида азота и VEGF-индуцированное повышение проницаемости существующих сосудов;
- протеолитическая деградация базальной мембраны материнских сосудов матриксными металлопротеиназами (ММР) и разрыв межклеточных контактов эндотелиальных клеток при участии активатора плазминогена;
- миграция эндотелиальных клеток под влиянием ангиогенных стимулов;
- пролиферация эндотелиальных клеток на переднем крае мигрирующих клеток;
- созревание эндотелиальных клеток и ремоделирование капилляров;
- мобилизация перицитов и клеток гладких мышц: перициты нужны для формирования мелких капилляров, клетки гладких мышц — крупных сосудов.

б) Ангиогенез из эндотелиальных клеток-предшественников. Эндотелиальные клетки-предшественники могут мигрировать из костного мозга в ткани и инициировать ангиогенез. Механизм их возвращения не установлен. Эти клетки экспрессируют некоторые маркеры КСК, а также VEGFR-2 и кадгерин эндотелия сосудов.

Эндотелиальные клетки-предшественники могут способствовать повторной реэндотелизации сосудистых имплантатов и неоваскуляризации ишемизированных органов, кожных ран и опухолей. Количество циркулирующих эндотелиальных клеток-предшественников значительно увеличивается у пациентов с ишемическими заболеваниями.
Предполагается, что эндотелиальные клетки-предшественники могут влиять на функцию сосудов и определять риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Механизмы ангиогенеза при репарации тканей
Ангиогенез из предсуществующих сосудов (капиллярный рост) и путем привлечения эндотелиальных клеток-предшественников из костного мозга.
(А) При ангиогенезе из предсуществующих сосудов эндотелиальные клетки этих сосудов приобретают подвижность и начинают делиться с образованием капиллярных ростков.
Независимо от начального механизма созревание (стабилизация) сосудов включает привлечение перицитов и клеток гладких мышц для формирования периэндотелиального слоя.
(Б) Эндотелиальные клетки-предшественники могут быть привлечены из костного мозга и мигрировать в места травмы или опухолевого роста.
Далее эти клетки дифференцируются и формируют в очаге зрелую сеть сосудов, связанную с уже существующими сосудами.

- Рекомендуем ознакомиться со следующей статьей "Сосудистый фактор роста и рецепторы в регуляции ангиогенеза"

Оглавление темы "Патофизиология заживления тканей":
  1. Эластин и фибриллин межклеточного вещества (внеклеточного матрикса)
  2. Белки клеточной адгезии межклеточного вещества (внеклеточного матрикса)
  3. Гликозаминогликаны и протеогликаны межклеточного вещества (внеклеточного матрикса)
  4. Этапы заживления ткани путем репарации
  5. Механизмы ангиогенеза в тканях и ее типы
  6. Сосудистый фактор роста и рецепторы в регуляции ангиогенеза
  7. Участие белков межклеточного вещества в регуляции ангиогенеза
  8. Этапы заживления кожной раны
  9. Факторы влияющие на скорость заживления раны
  10. Причины нарушений заживления раны (репарации)

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: