Angiogênese: entenda o conceito, seus efeitos, os diferentes tipos e mais!

O que é angiogênese?

A angiogênese é o processo biológico pelo qual novos vasos sanguíneos são formados a partir de vasos já existentes. Esse processo ocorre tanto em condições normais, como durante o crescimento e desenvolvimento de tecidos, quanto em situações patológicas, como na cicatrização de feridas e no crescimento de tumores.

Ela é essencial para a regeneração dos tecidos e para suprir a demanda de oxigênio e nutrientes em áreas em desenvolvimento ou em processo de reparo. Além disso, o crescimento anormal de tecidos, como nos tumores, também requer a formação de novos vasos sanguíneos para se sustentar. Esse processo é cuidadosamente regulado por uma série de sinais químicos no corpo, incluindo fatores de crescimento e citocinas.

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Efeitos da angiogênese

A angiogênese é um processo fundamental em diversos eventos fisiológicos e patológicos. Ela desempenha um papel central em fenômenos como a ovulação, a formação do corpo lúteo, o desenvolvimento embrionário, o ciclo menstrual e a cicatrização de feridas. Além disso, está associada a doenças como artropatias crônicas, psoríase, retinopatia diabética proliferativa, crescimento tumoral e metástases, entre outras.

A angiogênese melhora a perfusão sanguínea periférica, o que, por sua vez, aumenta a eficiência dos órgãos e tecidos. No contexto do treinamento físico, por exemplo, a angiogênese promove a formação de novos vasos sanguíneos nos músculos, facilitando a difusão de oxigênio e aprimorando a performance durante o exercício.

Por outro lado, a angiogênese também tem implicações importantes em várias patologias. No câncer, por exemplo, o tumor depende desse processo para obter nutrientes e oxigênio, crescer, invadir tecidos adjacentes e se disseminar por meio de metástases. O tumor emite sinais químicos que estimulam o crescimento de novos vasos sanguíneos para garantir seu suprimento sanguíneo.

Em contraste, nas doenças cardíacas e inflamatórias, a angiogênese é utilizada para promover a revascularização das áreas afetadas, sendo frequentemente estimulada como parte do tratamento.

Tipos de Angiogênese

A angiogênese, ou formação de novos vasos sanguíneos, pode ocorrer por dois mecanismos principais: (1) angiogênese por brotamento e (2) angiogênese por divisão, também conhecida como intussusceptiva.

1. Angiogênese por brotamento (sprouting): a angiogênese por brotamento é o processo pelo qual novos vasos sanguíneos se formam a partir de vasos existentes. Este mecanismo é crucial tanto para o crescimento normal dos tecidos quanto para a cicatrização de feridas e o desenvolvimento de tumores. Ele é ativado por sinais químicos, como o Fator de Crescimento Endotelial Vascular (VEGF), que são liberados por células que necessitam de oxigênio e nutrientes. Durante esse processo, as células endoteliais dos vasos sanguíneos existentes degradam a matriz extracelular ao redor do vaso, permitindo que as células se movam e se multipliquem. Essas células migram em direção à fonte do estímulo angiogênico e começam a formar uma nova estrutura vascular, chamada de "broto" (sprout). Esses brotos se organizam em túbulos que eventualmente se conectam com outros brotos, formando uma nova rede de capilares. Com o tempo, essas estruturas se estabilizam e são revestidas por células perivasculares, criando novos vasos sanguíneos funcionais.
2. Angiogênese por divisão (intussusceptiva): a angiogênese por divisão é um processo no qual um vaso sanguíneo existente se divide internamente para formar dois novos vasos. Inicialmente, as células endoteliais que revestem o interior do vaso se expandem, criando um novo espaço dentro do vaso. Uma coluna de matriz extracelular penetra nessa expansão, formando um septo que gradualmente se alonga e divide o vaso em duas novas "luzes" (lumens). A coluna de tecido resultante é preenchida com células mesenquimais e matriz extracelular. As células endoteliais e mesenquimais remodelam essa estrutura, resultando em dois vasos separados, cada um com sua própria parede endotelial. Esse processo é particularmente importante durante o desenvolvimento embrionário e em certas condições patológicas, como a resposta inflamatória crônica. A angiogênese por divisão é mais rápida que a por brotamento, pois permite a expansão rápida da rede vascular sem a necessidade de uma proliferação celular extensa.

Ambos os tipos de angiogênese são essenciais para o crescimento e a adaptação dos tecidos em diferentes contextos fisiológicos e patológicos, contribuindo para a manutenção da saúde e o desenvolvimento de diversas condições clínicas.

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Qual é o substrato fisiopatológico da angiogênese?

A angiogênese depende diretamente da proliferação das células endoteliais, que revestem o interior dos vasos. Esse processo é regulado por um equilíbrio delicado entre fatores que estimulam e inibem a angiogênese. Se houver um aumento na atividade dos fatores estimuladores ou uma diminuição na atividade dos fatores inibidores, a angiogênese pode ser desencadeada.

Pesquisas indicam que esse equilíbrio é controlado por determinados genes, incluindo aqueles que suprimem o crescimento de tumores. Um exemplo importante é a trombospondina, um fator inibidor da angiogênese produzido por fibroblastos humanos sob o controle do gene supressor tumoral p53. Mutações no p53 estão associadas ao desenvolvimento de certos tipos de tumores sólidos.

Os fatores que estimulam a angiogênese podem ser agrupados em dois principais subgrupos: fatores de crescimento e citocinas. Entre os fatores de crescimento mais estudados estão:

• Fator de Crescimento Fibroblástico Básico (bFGF)
• Fator de Crescimento Derivado das Plaquetas (PDGF)
• Fator de Crescimento Endotelial Vascular (VEGF)
• Fatores de Crescimento Semelhantes à Insulina (IGF)
• Fatores Estimuladores de Colônias de Granulócitos e Macrófagos (GM-CSF)

No grupo das citocinas, destacam-se:

• Interleucina 6 (IL-6)
• Interleucina 8 (IL-8)

Essas moléculas têm suas sequências genéticas já identificadas e podem ser clonadas, o que abre possibilidades para estudos avançados e potenciais terapias relacionadas à angiogênese.

Alguns usos da angiogênese na Medicina

A aplicação da angiogênese na medicina pode ser dividida em duas áreas principais: terapias antiangiogênicas e terapias pró-angiogênicas.

As terapias antiangiogênicas são amplamente utilizadas no combate ao câncer, pois visam inibir a formação de novos vasos sanguíneos que alimentam tumores, limitando assim seu crescimento e disseminação. Por outro lado, as terapias pró-angiogênicas estão sendo exploradas como alternativas para o tratamento de doenças cardiovasculares, onde a promoção da formação de novos vasos sanguíneos pode ajudar a revascularizar áreas isquêmicas, melhorando o fluxo sanguíneo e a saúde do tecido afetado.

A angiogênese natural também ocorre como resultado da prática de exercícios aeróbicos e anaeróbicos, onde o aumento da demanda por oxigênio nos músculos estimula a formação de novos vasos sanguíneos, melhorando o desempenho e a recuperação muscular. Além disso, medicações antiangiogênicas têm sido eficazmente utilizadas no tratamento da degeneração macular, uma condição que pode levar à perda de visão.

A angiogênese é fundamental na integração de tecidos implantados, como em transplantes ou enxertos. O sucesso desses procedimentos depende da vascularização adequada do tecido implantado, garantindo o fornecimento de oxigênio e nutrientes, e prevenindo a necrose nas áreas centrais do implante.

Portanto, a angiogênese desempenha um papel essencial na medicina regenerativa e em diversas terapias clínicas.

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