Il vasculogenesi è un processo di sviluppo embrionale in cui il sistema vascolare viene creato da cellule progenitrici endoteliali. La vasculogenesi è seguita dall'angiogenesi, che fa germogliare i primi vasi sanguigni. Nel senso più ampio, il cancro può essere visto come un problema vasculogenetico.
Cos'è la vasculogenesi?
In medicina, la vasculogenesi si riferisce alla formazione di vasi sanguigni, le cui cellule progenitrici endoteliali fungono da materiale di partenza. Queste cellule provengono dal midollo osseo e sono attratte dalle sostanze messaggere. Queste citochine includono, ad esempio, il fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF).
Dopo che le sostanze messaggere sono state rilasciate, le cellule precursori migrano dal midollo osseo al posto della sostanza messaggera attraverso il flusso sanguigno. Da un lato, questo processo svolge un ruolo nella guarigione delle ferite e nella formazione associata di nuovi vasi e, dall'altro, può essere ricondotto a relazioni patologiche come i tumori.
Nel frattempo, la medicina presume anche che anche la vasculogenesi svolga un ruolo maggiore durante lo sviluppo embrionale e che l'angiogenesi avvenga quasi esclusivamente negli adulti. La formazione di nuovi vasi attraverso processi di germinazione e scissione, che utilizza vasi sanguigni preformati come materiale di partenza, è considerata tale. Un terzo tipo di vascolarizzazione è l'arteriogenesi, in cui si formano arterie e arteriole attraverso il reclutamento di cellule muscolari lisce.
Funzione e compito
Il termine vasculogenesi include qualsiasi tipo di nuova formazione di vasi da cellule precursori dell'endotelio vascolare o degli angioblasti. Spesso il termine si riferisce in particolare ai processi di rigenerazione dei vasi nello sviluppo embrionale. Questi processi iniziano con la differenziazione delle cellule mesodermiche e continuano con l'agglomerazione di queste cellule, che avviene nell'area del sacco vitellino e contiene le cellule progenitrici comuni del sistema vascolare e emopoietico.
Queste cellule progenitrici sono anche note come emangioblasti. I conglomerati cellulari risultanti sono chiamati isole del sangue. La loro differenziazione avviene sotto l'influenza di fattori di crescita. L'influenza del VEGF in particolare gioca un ruolo qui. La differenziazione trasforma le cellule progenitrici in angioblasti marginali e cellule staminali ematopoietiche centrali. Gli angioblasti diventano cellule endoteliali e come tali formano i primi vasi umani.
Questi processi sono seguiti da processi di aniogenesis. I primi vasi sanguigni spuntano durante questi processi e formano l'intero sistema sanguigno attraverso il germogliamento. Poiché le cellule primitive dell'endotelio si uniscono e in questo modo formano contatti intercellulari, i singoli compartimenti vascolari, noti come spazio intravascolare, emergono dal processo dopo ulteriori processi di differenziazione e crescita.
I primi vasi si formano nello sviluppo embrionale già dal 18 ° giorno. Questi vasi primari corrispondono ai cosiddetti vasi ombelicali e, oltre all'arteria ombelicale, includono la vena ombelicale da cui derivano tutti gli altri vasi.
Dopo il completamento dello sviluppo embrionale, la vasculogenesi difficilmente si verifica nella sua forma attuale. Negli adulti, la neovascolarizzazione di solito avviene in modo compensatorio o corrisponde a processi distruttivi. Contrariamente allo sviluppo embrionale, i nuovi vasi nell'organismo adulto alla fine si sviluppano solo sulla base dei vasi esistenti sotto forma di angiogenesi.Questa nuova formazione è principalmente limitata ai processi di guarigione delle ferite.
Come la neovascolarizzazione patologica e incontrollata nel contesto delle malattie tumorali, la neovascolarizzazione fisiologica dopo lesioni o nella medicina dei trapianti è talvolta inclusa sotto il termine neovascolarizzazione. Sebbene questo termine sia correlato alla vasculogenesi, non dovrebbe essere inteso come sinonimo.
Malattie e disturbi
Il fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF) gioca un ruolo importante in relazione alla vasculogenesi. Questo fattore di crescita ha la massima rilevanza clinica quando si tratta di processi di vesculogenesi. La sostanza è una molecola di segnalazione che guida la vasculogenesi e la successiva angiogenesi. Il fattore di crescita stimola l'endotelio e ha effetti su monociti e macrofagi che migrano attraverso la sostanza.
In vitro, il VEGF ha un effetto stimolante sulla divisione e l'immigrazione delle cellule endoteliali. Nella pratica clinica, una maggiore espressione di VEGF-A è associata ad alcuni tumori. L'anticorpo monoclonale bevacizumab può legarsi al VEGF e in questo modo inibire la neovascolarizzazione patologica. Bevacizumab svolge quindi un ruolo nel trattamento di vari tipi di cancro. Studi di fase III hanno utilizzato con successo la sostanza per combattere il cancro al colon, al polmone e al seno. Esistono anche studi di fase II per il trattamento di tumori come il cancro del pancreas, il cancro alla prostata e il cancro ai reni.
Ranibizumab è noto come un frammento dello stesso anticorpo. Questa sostanza viene utilizzata terapeuticamente quando la degenerazione maculare è associata a nuovi vasi sanguigni. Inoltre, gli inibitori della tirosin chinasi come sunitinib o vatalanib, che hanno un effetto inibitorio sui recettori VEGF, vengono ora utilizzati anche contro malattie come il cancro.
C'è una semplice ragione per cui il cancro è correlato alla vasculogenesi. Da una certa dimensione, un tumore ha bisogno del proprio sistema vascolare. Solo in questo modo sarà adeguatamente rifornito di nutrienti e ossigeno e potrà crescere di dimensioni. Pertanto, quando l'apporto di ossigeno e sostanze nutritive viene bloccato da un'interruzione dei processi vasculogeni, la crescita del tumore si arresta.
Anche l'attivazione della vasculogenesi può essere rilevante per la medicina. Ciò è particolarmente vero dopo i trapianti. Solo il collegamento dei trapianti al sistema vascolare garantisce il loro apporto di ossigeno e nutrienti e consente il successo di un trapianto.
