Pengertian Angiogenesis dan prosesnya

Angiogenesis secara harfiah berarti pembentukan pembuluh darah baru. Kata “angio” berarti pembuluh darah sedangkan “genesis” berarti penciptaan.

Angiogenesis adalah proses penting yang terjadi selama kesehatan dan penyakit. Darah penting dalam tubuh karena membawa oksigen dan nutrisi ke seluruh bagian tubuh melalui pembuluh darah seperti arteri dan membawa kembali racun dan limbah dari organ perifer ini untuk dimurnikan melalui vena.

Ketika jaringan baru terbentuk, sangat penting untuk mendapatkan suplai darah untuk pertumbuhan dan pemeliharaannya. Untuk pembentukan pembuluh darah atau angiogenesis ini penting.

Pengertian

Angiogenesis adalah proses menciptakan pembuluh darah baru dari pembuluh darah yang sudah ada sebelumnya. Proses ini penting bagi pertumbuhan dan perkembangan suatu organisme, serta dalam perbaikan luka. Selain itu, angiogenesis adalah target terapi dalam berbagai penyakit. Pelajaran ini akan berfokus pada masing-masing peran tersebut.

Angiogenesis didefinisikan sebagai pertumbuhan pembuluh darah baru. Proses ini sangat penting untuk penyembuhan, pertumbuhan, perkembangan, dan pemeliharaan. Tubuh mengontrol angiogenesis dengan menyeimbangkan faktor stimulasi dan penghambatan. Penyakit terjadi ketika keseimbangan ini terganggu.

Ketika keseimbangan ini terganggu, hasilnya adalah baik terlalu banyak atau terlalu sedikit angiogenesis. Banyak kondisi melemahkan yang berhubungan dengan pertumbuhan pembuluh darah abnormal. Memang, pertumbuhan berlebih atau kurangnya pertumbuhan mungkin menjadi penyebab banyak kondisi medis, termasuk kanker, penyakit kulit, kebutaan yang berkaitan dengan usia, luka diabetes yang tidak kunjung sembuh, penyakit jantung, dan stroke.

Orang pertama yang benar-benar menunjukkan bahwa pertumbuhan jaringan tergantung pada angiogenesis adalah Yehuda Folkman (Gambar 1). Pada tahun 1971, ia menerbitkan sebuah artikel hipotesa bahwa pertumbuhan tumor tergantung-angiogenesis. Dia juga menyarankan bahwa menghambat angiogenesis bisa menjadi obat untuk kanker. Membangun hubungan antara angiogenesis dan kanker mempercepat penelitian yang terkonsentrasi di lapangan. Sebagai hasilnya, kami sekarang memiliki pemahaman yang cukup baik tentang bagaimana angiogenesis bekerja secara normal dan apa yang tidak beres dalam proses penyakit.

Jenis Angiogenesis

Ada dua jenis angiogenesis, tunas dan intussusceptive. Ini keduanya terjadi pada organisme yang berkembang dalam rahim (in utero), dalam organisme berkembang, dan pada orang dewasa. Angiogenesis tunas ditemukan lebih dari 200 tahun yang lalu dan lebih baik dipahami. Hal ini hanya dua puluh tahun sejak angiogenesis intussusceptive ditemukan.

Gambar 2 menunjukkan perbandingan visual dari kedua jenis. Dalam angiogenesis tunas, cabang baru pembuluh darah lepas atau tumbuh dari pembuluh darah utama. Ini terlihat seperti akar menjauh pada tanaman. Sebaliknya, angiogenesis intussusceptive terjadi ketika pembuluh darah membelah dan kemudian pembuluh darah baru tumbuh ke pusat. Berarti Intussusceptive ‘untuk mengambil di dalam.’ Kedua jenis angiogenesis diperkirakan terjadi pada hampir semua jaringan dan organ.

Proses angiogenesis

Mengapa tubuh tumbuh pembuluh darah baru? Alasan utama adalah untuk mengurangi hipoksia, yang merupakan kondisi ketika sel-sel yang kekurangan oksigen. Hal ini dapat terjadi karena beberapa alasan, termasuk pertumbuhan, cedera, atau penyumbatan pembuluh darah. Bagaimana tubuh tahu hipoksia yang terjadi dan bagaimana cara membuat pembuluh darah baru tumbuh?

Tubuh memiliki mekanisme untuk merasakan saat kadar oksigen rendah. Mekanisme penginderaan oksigen ini akan membunyikan alarm dengan mengeluarkan faktor kunci pertumbuhan pro-angiogenik yang disebut faktor pertumbuhan endotel vaskular (VEGF). Sekresi VEGF memulai kaskade sinyal. Efek dari kaskade ini termasuk pertumbuhan pembuluh darah baru ke daerah-daerah di mana tidak ada. Suatu bagian penting dari proses ini adalah untuk memecah jaringan yang ada sehingga pembuluh darah baru memiliki tempat di mana tumbuh. Hal ini tidak berbeda dengan membersihkan sebidang tanah untuk membangun jalan raya. Namun, bukannya buldoser, tubuh menggunakan protein khusus (enzim proteolitik) untuk memecah setiap jaringan yang berada dalam garis pertumbuhan pembuluh.

Bagaimana tubuh tahu kapan itu telah tumbuh pembuluh darah yang cukup dan bagaimana cara menghentikan pertumbuhan? Sel-sel khusus yang disebut sel endotel ujung menuntun tunas tumbuh melalui jaringan tubuh. Sel-sel ini dapat mendeteksi kadar VEGF dan tumbuh ke arah konsentrasi tertinggi yang dapat mereka temukan. Di balik sel tip ini, pembuluh darah baru adalah pelebaran dan mengisi dengan darah beroksigen. Hal ini membawa banyak oksigen yang dibutuhkan ke jaringan hipoksia. Setelah jaringan lokal menerima cukup oksigen, kadar VEGF kembali mendekati normal. Ini menghentikan proses angiogenesis.

Angiogenesis dalam fisiologi normal

Pembentukan jaringan baru melibatkan pembentukan pembuluh darah baru. Beberapa situasi normal di mana angiogenesis penting dan diperlukan termasuk untuk perbaikan luka dan pembentukan plasenta selama kehamilan.

Tubuh normal memiliki kendali atas proses angiogenesis. Ini adalah jalur yang rumit dan rumit. Ada beberapa tombol “on” dan “off” yang mengatur proses tersebut. Tombol “on” adalah beberapa bahan kimia yang merangsang pembentukan pembuluh darah, sedangkan tombol “off” adalah bahan kimia yang menghambat pembentukan pembuluh darah.

Sakelar hidup disebut faktor pertumbuhan angiogenik dan ketika pembentukan pembuluh darah baru dibutuhkan, sejumlah besar faktor ini dibuat daripada penghambat angiogenesis atau sakelar mati.

Ketika inhibitor hadir dalam jumlah yang lebih banyak daripada stimulator, angiogenesis dicegah.

Angiogenesis pada kanker dan penyakit

Tubuh berusaha untuk menjaga keseimbangan regulator angiogenesis. Jika kontrol ini hilang, mungkin terjadi angiogenesis yang terlalu banyak atau terlalu sedikit.

Angiogenesis menjadi penyebab kekhawatiran ketika terjadi di dalam tumor dan kanker, memberi makan dan mempertahankannya.

Agen baru yang mengobati kanker menargetkan faktor angiogenesis sehingga pencegahan pembuluh darah baru yang memasok tumor dapat membuat sel kanker kelaparan dan akhirnya membunuh mereka.

Angiogenesis dan metastasis

Angiogenesis merupakan komponen penting dari jalur metastasis. Pembuluh darah baru yang terbentuk memungkinkan sel kanker meninggalkan tempat asal kanker dan menyebar ke organ jauh melalui darah. Dengan demikian, semakin tinggi kepadatan pembuluh darah baru dalam beberapa tumor, semakin tinggi risiko metastasis tumor tersebut.

Stimulator angiogenesis tumor termasuk bahan kimia yang termasuk dalam faktor pertumbuhan fibroblast dan keluarga faktor pertumbuhan endotel vaskular.

Tumor juga dapat mengaktifkan sakelar mati seperti inhibitor angiogenik seperti angiostatin dan endostatin yang mengubah angiogenesis di situs utama tumor serta di tempat metastasis.