Postischämische Revaskularisation: Von zellulären und molekularen Mechanismen zu klinischen Anwendungen

Nach dem Auftreten von Ischämie unterliegt das Herz- oder Skelettmuskelgewebe einem Kontinuum molekularer, zellulärer und extrazellulärer Reaktionen, die die Funktion und die Umgestaltung des ischämischen Gewebes bestimmen. Hypoxiebedingte Signalwege, immuninflammatorisches Gleichgewicht, zirkulierende oder lokale vaskuläre Progenitorzellen sowie Veränderungen der hämodynamischen Kräfte innerhalb der Gefäßwand lösen alle Prozesse aus, die die vaskuläre Homöostase regulieren, einschließlich Vasculogenese, Angiogenese, Arteriogenese und Kollateralwachstum, die gemeinsam arbeiten, um ein funktionelles vaskuläres Netzwerk in ischämischen Zonen zu etablieren. Bei Patienten mit ischämischen Erkrankungen sind die meisten der zellulären (hauptsächlich solche, die Knochenmark-abgeleitete Zellen und lokale Stamm-/Progenitorzellen betreffen) und molekularen Mechanismen, die an der Aktivierung des Gefäßwachstums und der vaskulären Umgestaltung beteiligt sind, erheblich durch das schädliche Mikromilieu beeinträchtigt, das durch Fibrose, Entzündung, Hypoperfusion und Hemmung endogener angiogener und regenerativer Programme gekennzeichnet ist. Darüber hinaus stellen kardiovaskuläre Risikofaktoren, einschließlich Diabetes, Hypercholesterinämie, Bluthochdruck und Alterung, ein schädliches Makromilieu dar, das zur Abrogation der postischämischen Revaskularisation und Geweberegeneration beiträgt, wie sie in diesen Patientengruppen beobachtet wird. Folglich hat die Stimulation des Gefäßwachstums und/oder der Umgestaltung als neue Therapieoption bei Patienten mit ischämischen Erkrankungen an Bedeutung gewonnen. Viele Strategien zur therapeutischen Revaskularisation, die auf der Verabreichung von Wachstumsfaktoren oder Stamm-/Progenitorzellen aus verschiedenen Quellen basieren, wurden vorgeschlagen und werden derzeit bei Patienten mit peripherer arterieller Erkrankung oder Herzerkrankungen getestet. Diese Übersicht bietet einen Überblick über unser aktuelles Wissen zu den molekularen und zellulären Mechanismen, die an der postischämischen Revaskularisation beteiligt sind, sowie über Fortschritte in der klinischen Anwendung solcher Strategien zur therapeutischen Revaskularisation.