Arteriogenese

Mit dem Begriff Arteriogenese wird die Entstehung eines natürlichen Bypass nach einem Gefäßverschluss (Stenose), beispielsweise im Herz oder auch im Bein (peripherer Verschluss) beim Menschen, aber auch im experimentellen Tiermodell, bezeichnet. Dabei wachsen (proliferieren) sehr kleine Blutgefäße (Arteriolen) hin zu sehr viel größeren Blutgefäßen (Arterien).

Mechanismus der Arteriogenese

Der Vorgang wird durch Dilatation des Gefäßlumens, die Anlagerung von Myozyten (smooth muscle cells) und Hypertrophie des Gefäßendothels ermöglicht.[1][2][3] Der Auslöser für die Arteriogenese ist eine Stenose eines versorgenden Blutgefäßes. Der erniedrigte Perfusionsdruck, aber vor allem Scherkräfte (shear stress) in den verbleibenden Blutgefäßen bewirkt eine Aktivierung des Endothels. Letztere wiederum führt zu einer Entzündungsreaktion mit der Freisetzung von Stickoxid und Transkriptionsfaktoren, wie zum Beispiel HIF-1α (Hypoxie-induzierter Faktor) und letztlich zu einer Ausschüttung von Zytokinen, wie zum Beispiel von MCP-1 (Monocyte Chemotactic Protein-1). Des Weiteren wird eine Aktivierung von Entzündungszellen – im Wesentlichen Monozyten und Makrophagen – und eine verstärkte Genexpression von Adhäsionsmolekülen (Intracellular Adhäsion Molecule-1, ICAM-1) induziert.[4][5][6][3]

Bei der Arteriogenese kann der Gefäßdurchmesser um das 20fache des Ausgangsdurchmessers gesteigert werden. In den meisten Fällen wird so wieder eine adäquate Blutversorgung ermöglicht.[3]

In der medizinischen Forschung wird versucht, die Arteriogenese durch bestimmte Substanzen, wie den Granulozyten-Makrophagen koloniestimulierenden Faktor (GM-CSF), zu stimulieren. Damit sollen in der Zukunft neue Therapien zur Behandlung von kardiovaskulären Erkrankungen zur Verfügung stehen.

Differenzierung zur Angiogenese

Im Gegensatz zur Angiogenese verläuft die Arteriogenese unabhängig von einer Sauerstoffversorgung (Hypoxie).

Einzelnachweise
  1. W. Schaper, I. Buschmann: Arteriogenesis, the good and bad of it. In: Cardiovasc Res. 43/1999, S. 835–837.
  2. D. Scholz et al.: Arteriogenesis, a new concept of vascular adaptation in occlusive disease. In: Angiogenesis. 4/2001, S. 247–257.
  3. W. H. Armbruster: Transgene Revaskularisation durch Wachstumsfaktoren am porcinen chronisch ischämischen Myokard - Evaluation der regionalen Kontraktilität. Dissertation. Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, 2006. (freidok.uni-freiburg.de)
  4. F. Pipp et al.: Elevated fluid shear stress enhances postocclusive collateral artery growth and gene expression in the pig hind limb. In: Arterioscler.Thromb.Vasc.Biol. 24/2004, S. 1664–1668.
  5. R. J. Price et al.: Hemodynamic stresses and structural remodeling of anastomosing arteriolar networks; design principles of collateral arterioles. In: Microcirculation. 9/2002, S. 111–124.
  6. W. Schaper, D. Scholz: Factors regulating arteriogenesis. In: Arterioscler.Thromb.Vasc.Biol. 23/2003, S. 1143–1151.

Literatur
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