Thuật ngữ hình thành mạch bao gồm tất cả các quá trình trao đổi chất liên quan đến sự phát triển hoặc hình thành mới của máu tàu. Sự hình thành mạch đại diện cho một quá trình phức tạp liên quan đến các tế bào tiền thân nội mô, tế bào cơ trơn và màng ngoài tim. Thúc đẩy hoặc ức chế sự hình thành mạch ngày càng được sử dụng nhiều hơn cho các mục đích điều trị, đặc biệt là trong khối u điều trị.
Sự hình thành mạch là gì?
Thuật ngữ hình thành mạch bao gồm tất cả các quá trình trao đổi chất liên quan đến sự phát triển hoặc hình thành mới của máu tàu. Tạo mạch theo nghĩa hẹp chỉ được dùng để chỉ sự hình thành máu tàu như một phần mở rộng của hệ thống mạch máu hiện có, trong khi sự hình thành các mạch máu từ các tế bào tiền thân, chẳng hạn như trong quá trình phát triển phôi thai, cũng được gọi là sự hình thành mạch máu. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, tất cả các quá trình dẫn đến sự hình thành máu mới và bạch huyết các mạch được phân nhóm theo thuật ngữ tạo mạch. Trong quá trình phát triển phôi thai, các nguyên bào mạch toàn năng hình thành từ trung bì ở giai đoạn đầu và có thể phát triển thêm thành các tế bào nội mô mạch máu để hình thành mạch. Một số nguyên bào mạch vẫn còn trong máu suốt cuộc đời dưới dạng nguyên bào mạch máu không biệt hóa có tiềm năng tế bào gốc. Sau giai đoạn phôi thai và tăng trưởng, quá trình hình thành mạch phục vụ để mở rộng máu và hệ thống mạch bạch huyết khi cần thiết và trên hết, để cung cấp mô mới trong làm lành vết thương. Cơ thể thậm chí có khả năng hình thành các mạch thay thế cho các tĩnh mạch bị tắc hoặc gián đoạn thông qua quá trình hình thành mạch. Việc hình thành các tàu mới chủ yếu được kiểm soát bởi tín hiệu thúc đẩy tăng trưởng kích thích tố chẳng hạn như VEGF (yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu) và bFGF (yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi cơ bản). Sự tăng sinh và di chuyển nội mô, cần thiết trong quá trình hình thành mạch, đòi hỏi sự kích thích của hormone truyền tín hiệu bFGF để bắt đầu và kiểm soát quá trình này.
Chức năng và nhiệm vụ
Hầu hết tất cả các mô đều được kết nối với hệ thống cung cấp và thải độc của cơ thể. Với một vài trường hợp ngoại lệ, sự trao đổi các chất diễn ra trong các mao mạch của máu. Trong các mao mạch bao quanh các phế nang trong tuần hoàn phổi (còn gọi là vòng tuần hoàn nhỏ), máu chiếm phân tử ôxy và phát hành carbon điôxít qua các quá trình khuếch tán. Trong các mao mạch của hệ thống lưu thông, diễn ra quá trình trao đổi chất ngược chiều nhau. Máu tiết ra ôxy và các chất cần thiết khác cho các mô và hấp thụ carbon dioxit và các sản phẩm trao đổi chất khác. Máu lưu thông do đó làm cho một số quá trình trao đổi chất trong cơ thể diễn ra tập trung ở các cơ quan chuyên biệt cho mục đích này và để các sản phẩm trao đổi chất được vận chuyển trong máu đi xa như mong muốn. Trong quá trình phát triển phôi thai và giai đoạn tăng trưởng của con người, sự hình thành mạch tạo điều kiện cho sự trao đổi các chất trong mao mạch và vận chuyển các chất trong cơ thể bằng cách hình thành một mạng lưới các động mạch, tiểu động mạch, mao mạch, tiểu tĩnh mạch, tĩnh mạch và mạch bạch huyết. Do đó, nhiệm vụ chính của quá trình tạo mạch là cung cấp cho sự phát triển và tăng trưởng của mạng lưới cần thiết của nhiều loại máu khác nhau và bạch huyết tàu thuyền. Sau khi hoàn thành giai đoạn tăng trưởng, sự hình thành mạch chủ yếu hữu ích như một cơ chế sửa chữa các mô bị thương. Các tĩnh mạch bị gián đoạn cần được bắc cầu hoặc một mạng lưới mới cần phục hồi máu lưu thông. Tạo mạch cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc tu sửa hoặc xây dựng lại các mô trong cơ thể trong giai đoạn trưởng thành. Kích thích hình thành mạch cục bộ xảy ra thông qua các chất truyền tin khác nhau như VEGF và bFGF, có thể gắn vào các thụ thể cụ thể trong mạch máu. Ngoài ra, các yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi (FGF) cũng đóng một vai trò nào đó. Tổng cộng có 23 FGF khác nhau được biết đến, mỗi FGF được hệ thống hóa với số nguyên tử từ 1 đến 23. Chúng là các polypeptit mạch đơn, tức là chuỗi phân tử bao gồm amino axit cùng nhau gắn kết. FGF-1 nói riêng, bao gồm một chuỗi 141 amino axit và do đó cũng có thể được gọi là protein, có chức năng quan trọng trong quá trình hình thành mạch. Nó có thể gắn vào tất cả các thụ thể FGF và có tác dụng kích hoạt đặc biệt đối với sự tăng sinh và di chuyển của tế bào nội mô.
Bệnh tật và rối loạn
Liên quan đến bệnh tật và rối loạn là cả giảm hình thành mạch và hình thành mạch không mong muốn. Ví dụ, nó là thứ cho phép sự phát triển của các loại khối u khác nhau và
Trong những thay đổi bệnh lý của hệ thống mạch máu trong các mô cục bộ, chẳng hạn như mạch vành tim bệnh (CHD) và bệnh tắc mạch ngoại vi (PAVD), ví dụ như người hút thuốc Chân, hình thành mạch tăng cường có thể dẫn đến một mạng lưới tĩnh mạch thay thế và ít nhất khôi phục một phần chức năng ban đầu. Kể từ cuối những năm 1990, FGF-1, một yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi được biết là có hiệu quả, đã được sử dụng lần đầu tiên trên lâm sàng. FGFs có tầm quan trọng đặc biệt trong việc tái tạo dây thần kinh và xương sụn mô ngoài hình thành mạch. Sự phát triển của các khối u nhất định được xác định bởi hiệu quả của quá trình hình thành mạch. Các khối u thường rất đói năng lượng và cần có một mạng lưới tốt các mao mạch được tạo ra đặc biệt để cung cấp và thải bỏ các tế bào của chúng. Trong các khối u có xu hướng di căn, các tế bào di căn được phân phối khắp cơ thể qua đường máu. Vì các chất truyền tin như FGFs, VEGF và bFGF cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình hình thành mạch trong trường hợp này, điều trị nhằm mục đích ức chế các chất truyền tin để ngăn chặn quá trình hình thành mạch liên quan đến mô khối u. Tốt nhất, điều này sẽ làm mô khối u chết đói và khiến nó chết đi. Một loại thuốc đầu tiên nhắm mục tiêu ức chế VEGF thông tin đã được phê duyệt ở Đức vào năm 2005 và chủ yếu được sử dụng trong đại trực tràng tiên tiến ung thư. Liên quan đến tuổi tác thoái hóa điểm vàng (AMD), trong đó, một phần, sự hình thành các mạch mới không đủ ổn định dẫn đến phá hủy dần dần các thụ thể ánh sáng, người ta cũng đang nỗ lực để ức chế quá trình hình thành mạch không mong muốn ở võng mạc bằng một loại thuốc chống hình thành mạch, do đó ngăn chặn sự suy thoái của các thụ thể quang trong vùng hoàng điểm.
