Τι είναι η αγγειακή διαπερατότητα;

Η αγγειακή διαπερατότητα ορίζει την ικανότητα των μορίων να περνούν μέσα από τα αιμοφόρα αγγεία και να φτάσουν στον ιστό. Ένα λεπτό στρώμα κυττάρων που συνθέτουν αγγεία, που ονομάζεται ενδοθήλιο, ρυθμίζει το μέγεθος των μορίων αερίου, θρεπτικών ουσιών και νερού που μπορούν να διαπεράσουν τον ιστό. Για παράδειγμα, η διαπερατότητα των μορίων οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα επιτρέπει την εύκολη διέλευση μέσω του ενδοθηλίου. Μεγαλύτερα μόρια, όπως το νερό και οι υδατοδιαλυτές ουσίες, δεν μπορούν να διαπεράσουν τα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων. Αυτά τα μόρια βασίζονται σε μικρούς πόρους εντός των στενών αρθρώσεων των αιμοφόρων αγγείων για να φτάσουν στον ιστό.

Διάφοροι παράγοντες καθορίζουν τη μοριακή διαπερατότητα, η οποία περιλαμβάνει πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις χημικών ουσιών στο ανθρώπινο σώμα. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ένα πεπτίδιο που προσδιορίζεται ως ο αγγειακός ενδοθηλιακός αυξητικός παράγοντας (VEGF) ως ο κύριος καθοριστικός παράγοντας της αγγειακής διαπερατότητας. Δρα μέσω της ντοπαμίνης, ενός νευροδιαβιβαστή στον εγκέφαλο, για να εμποδίσει ή να επιτρέψει στα μόρια να προσκολληθούν στα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων.

Το VEGF συνδέεται με τον καρκίνο επειδή μπορεί να διεγείρει τους κυτταρικούς υποδοχείς και να αυξήσει την αγγειακή διαπερατότητα των καρκινικών κυττάρων στον ιστό και στην κυκλοφορία του αίματος. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η αναστολή αυτού του πεπτιδίου μπορεί να αποτρέψει την εξάπλωση κακοήθειας μέσω του αίματος. Μπορεί επίσης να εμποδίσει τη συσσώρευση υγρού γύρω από την καρδιά, όπου η ντοπαμίνη ρυθμίζει επίσης τη διαπερατότητα του υγρού στις αρτηρίες.

Μελέτες σε ζώα που χρησιμοποιούν ορισμένα αντισώματα δείχνουν κάποιο έλεγχο της διαπερατότητας στον καρκίνο του παχέος εντέρου, του εγκεφάλου και του μαστού. Αυτές οι δοκιμές χρησιμοποίησαν χρωστική και μαγνητική τομογραφία (MRI) για τη μέτρηση του αριθμού των καρκινικών κυττάρων που διέσχισαν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό. Οι ερευνητές είχαν κάποια επιτυχία στην αλλαγή της κίνησης των καρκινικών κυττάρων μέσω των τοιχωμάτων των αιμοφόρων αγγείων.

Οι μελέτες για την αγγειακή διαπερατότητα βοήθησαν επίσης στην ανάπτυξη φαρμάκων ικανών να διασχίσουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό για τη θεραπεία ασθενειών. Οι επιστήμονες αρχικά διαπίστωσαν ότι η διατάραξη αυτού του φραγμού άνοιξε το δρόμο για άλλες τοξίνες να εισέλθουν στην κυκλοφορία του αίματος. Αυτό οδήγησε στην ανακάλυψη παραγόντων χημειοθεραπείας ικανών να διασχίζουν επιλεκτικά το φράγμα μόνο όπου υπάρχει όγκος.

Η εφαρμογή θερμότητας μπορεί να αυξήσει την αγγειακή διαπερατότητα στα σημεία του όγκου. Η υπερθερμία διευρύνει το μέγεθος των πόρων μέσα στα αιμοφόρα αγγεία που τροφοδοτούν τους όγκους, γεγονός που μπορεί να επιτρέψει σε φάρμακα ευαίσθητα στη θερμότητα να εισέλθουν στην κακοήθεια. Μαζί με τον καρκίνο, η αύξηση της αγγειακής διαπερατότητας του φαρμάκου μπορεί να είναι αποτελεσματική για τη θεραπεία του διαβήτη, της αρθρίτιδας και των καρδιακών παθήσεων.