血管新生

血管新生または血管新生（neo- + vascular + -ization ）は、組織または臓器に血管が形成される生理学的プロセスです。

新生血管形成を阻害する成長因子には、内皮細胞の分裂と分化に影響を及ぼすものが含まれます。これらの成長因子は、しばしば傍分泌型または自己分泌型で作用します。具体的には、線維芽細胞成長因子、胎盤成長因子、インスリン様成長因子、肝細胞成長因子、血小板由来内皮成長因子などが挙げられます。[ 1 ]

これは、血管新生（既存の血管か​​ら新しい血管が形成されること）、血管形成（特に胎児の発達中に血管が作られること）、または動脈形成（小さな血管が完全に機能する動脈に拡大すること）を通じて起こる可能性があります。[ 2 ]

血管形成

血管新生は血管形成の過程であり、内皮細胞の新規産生によって起こる。[ 3 ]これは血管網形成の第一段階であり、その後すぐに 血管新生が続く。[ 4 ] [ 5 ]

これは、特に胎児の初期発生における血管の形成です。血管は、内皮前駆細胞と呼ばれる特殊な細胞から形成され始めます。このプロセスは主に胎児期に起こりますが、成人においても、損傷した血管を修復したり、外傷後に新しい血管を生成したりする必要がある場合に起こることがあります。[ 6 ]

血管新生とは、発生後3週目に卵黄嚢中胚葉に最初に発生する血島における新たな血管の形成であり、 [ 7 ]既存の血管は存在しない[ 8 ] 。例えば、単層の内皮細胞が毛細血管を形成するために発芽し始めると、血管新生が起こっていることになる。一方、血管新生とは、内皮前駆細胞（血管芽細胞）が局所的な刺激（成長因子や細胞外マトリックスなど）に反応して移動・分化し、新たな血管を形成する過程である。これらの血管樹は、その後、血管新生によって剪定・拡張される。

成体においても、血管新生は循環血管内皮前駆細胞（幹細胞由来）から生じます。これらの細胞は、程度の差はあれ、新生血管形成に寄与します。成体において血管新生が起こり得る例としては、以下のものが挙げられます。

血管新生

血管新生とは、既存の血管か​​ら新しい血管が形成されるプロセスです。これは、体が組織を修復する必要がある場合や傷を治癒する必要がある場合に自然に起こります。血管内皮増殖因子（VEGF）などの成長因子からのシグナルによって、新しい血管の形成が促されます。しかし、腫瘍形成においてこのプロセスがうまく機能しないことがあり、腫瘍が自ら血液供給を作り出して大きく成長してしまうことがあります。これは、がんなどの疾患の一因となる可能性があります。[ 10 ]

血管新生は、発達と成長において見られる最も一般的なタイプの新生血管形成であり、生理学的プロセスと病理学的プロセスの両方にとって重要である。[ 11 ]血管新生は、既存の血管か​​ら新しい血管が形成されることによって起こる。これは、後毛細血管細静脈から新しい毛細血管が芽生えることで起こり、複数のステップの正確な調整と、複数の細胞タイプの参加とコミュニケーションが必要となる。この複雑なプロセスは、局所組織の虚血または低酸素症に反応して開始され、VEGFやHIF-1などの血管新生因子が放出される。これは血管拡張と血管透過性の増加につながり、芽生え性血管新生または重積性血管新生につながる。[ 2 ]

動脈形成

これは、小さく効率の悪い血管が拡張して、完全に機能する動脈へと変化するプロセスです。これは通常、運動中や血管が詰まったときなど、体内の需要の増加に反応して起こります。これにより、組織に十分な血液と酸素が供給されるようになります。[ 12 ]

動脈新生とは、既存の血管系を血流に連動してリモデリングし、側副動脈を形成するプロセスです。これは、虚血性血管疾患や血管需要の増加（例えば運動トレーニング）に反応して起こることがあります。動脈新生は、せん断応力や血流などの非特異的な因子によって引き起こされます。[ 2 ]

リンパ管新生

このプロセスは血管新生に似ていますが、余分な体液を排出し、感染症と闘うために不可欠なリンパ管の形成を伴います。このプロセスは、炎症や癌の転移などの病態にも重要な役割を果たします。[ 13 ]

医療への応用

癌

癌では、腫瘍が体内の血管新生プロセスを乗っ取って血液を供給し、増殖と転移を促します。科学者たちは現在、血管新生を阻害し、腫瘍への血液供給を遮断する治療法を開発しています。[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]これは癌治療における戦略の一つとなっており、ベバシズマブなどの薬剤は血管新生を阻害することで腫瘍を縮小させるために使用されています。[ 18 ]

眼病変

角膜血管新生

角膜血管新生は、角膜輪部から角膜に新生血管が侵入する病態です。これは、角膜の透明性を維持する血管新生因子と抗血管新生因子のバランスが崩れることで引き起こされます。未熟な新生血管は、持続的な炎症や瘢痕化、角膜組織への脂質の滲出、そして角膜の透明性の低下を引き起こし、視力に影響を与える可能性があります。[ 19 ]

未熟児網膜症

未熟児網膜症は、未熟児に発症する疾患です。未熟児では、網膜の血管新生が完全には進んでいません。子宮内で正常に機能する網膜血管新生が阻害され、血管新生した網膜と血管のない網膜の間に異常な血管増殖が起こります。これらの血管は異常な形で成長し、硝子体への侵入を引き起こし、新生児に出血や網膜剥離を引き起こす可能性があります。[ 20 ]

糖尿病網膜症

糖尿病網膜症は増殖性糖尿病網膜症へと進行する可能性があり、網膜の毛細血管が閉塞することで網膜虚血領域が形成され、血管新生増殖因子の放出が促進される疾患です。この網膜虚血は、既存の網膜細静脈から新生血管の増殖を刺激します。これは、就労年齢の成人の失明の主な原因です。[ 20 ] [ 21 ]

65歳以上の高齢者において、加齢黄斑変性は重度の視力低下の主な原因です。加齢黄斑変性の一種である滲出性黄斑変性は、脈絡膜血管系から発生し、網膜下腔にまで及ぶ新生血管の形成を特徴とします。[ 20 ]

脈絡膜新生血管

眼科学において、脈絡膜新生血管とは、眼の脈絡膜の最内層内に微小血管が形成されることである。 [ 22 ]眼の新生血管は、新しい血管の塊が眼内からの 房水の絶え間ない流出を阻害すると、緑内障の一種（新生血管緑内障）を引き起こす可能性がある。

心血管疾患

心血管疾患は世界における死亡原因の第1位です。[ 23 ]虚血性心疾患は、冠動脈の狭窄や閉塞によって心臓組織への灌流が減少することで発症します。虚血性心組織に健康な新生血管を誘導できる可能性のある技術を探求する研究が現在行われています。[ 24 ] [ 25 ]

傷の治癒

血管新生は組織の修復に必要な酸素と栄養素を供給するため、創傷治癒に極めて重要です。[ 33 ]血管新生は創傷周囲の血管密度を一時的に高め、治癒プロセスを助けます。[ 33 ]

血管内皮増殖因子（VEGF）は、このプロセスにおける重要な血管新生促進因子であり、皮膚における血管新生と血管新生の両方を刺激します。[ 33 ]血管新生の障害は、糖尿病などの慢性創傷で活性VEGFレベルが低下することが多い疾患に見られるように、創傷治癒の遅延につながる可能性があります。科学者たちは、特に持続性創傷において、血管新生を刺激して治癒を早める方法を研究しています。[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]

参照

参考文献

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