Biomechanische Faktoren als Auslöser des vaskulären Wachstums

Hämodynamische Faktoren beeinflussen alle Formen des vaskulären Wachstums (Vasculogenese, Angiogenese, Arteriogenese). Aufgrund seiner herausragenden Rolle in der Arteriosklerose hat der Scherstress besondere Aufmerksamkeit erlangt, jedoch sind auch andere Faktoren wie der zirkumferentielle Zug wichtig, um die Integrität aufrechtzuerhalten und das vaskuläre Netzwerk (neu) zu modellieren. Während diese hämodynamischen Kräfte entscheidende Determinanten für das Erscheinungsbild und die Struktur der Gefäße sind, unterliegen sie wiederum strukturellen Veränderungen in den Blutgefäßen, wie einer erhöhten arteriellen Steifheit bei chronischer arterieller Hypertonie und Alterung. Dies führt zu einem Zusammenspiel zwischen den verschiedenen Kräften (biomechanische Kräfte) und den beteiligten vaskulären Elementen. Obwohl viele molekulare Mediatoren biomechanischer Kräfte noch identifiziert werden müssen, gibt es zahlreiche Belege für die ursächliche Rolle dieser Kräfte in den vaskulären Wachstumsprozessen, die in diesem Review zusammengefasst werden. Darüber hinaus werden wir die Auswirkungen von Begleiterkrankungen und Störungen auf diese Prozesse diskutieren, indem entweder die Biomechanik oder deren Übertragung in biologische Signale verändert werden. Insbesondere die endothele Dysfunktion, Diabetes, Hypercholesterinämie und das Alter beeinflussen das Mechanosensing und die -transduktion von Flusssignalen und untermauern somit ihren Einfluss auf die kardiovaskuläre Gesundheit. Abschließend werden aktuelle Ansätze beschrieben, um biomechanische Kräfte zur therapeutischen Modulation des vaskulären Wachstums beim Menschen zu verändern.