संवहनी प्रणाली का विकास

संवहनी प्रणाली का विकास भ्रूण के रक्त-वाहिका नेटवर्क का निर्माण है, जिसकी शुरुआत एंडोथेलियल अग्रदूतों से एक आदिम संवहनी जालिका के नए सिरे से संयोजन से होती है और यह अंकुरण, पुनर्गठन और धमनियों, शिराओं और केशिकाओं में परिपक्वता के माध्यम से जारी रहता है। विकसित हो रहे हृदय के साथ मिलकर यह भ्रूण की पहली संचार प्रणाली का गठन करता है।

Definition

संवहनी प्रणाली का विकास वह भ्रूण प्रक्रिया है जिसके द्वारा एंडोथेलियल पूर्वज एक प्राथमिक संवहनी जालिका (वाहिकाजनन) को इकट्ठा करते हैं जिसे बाद में अंकुरण और छंटाई (एंजियोजेनेसिस) द्वारा विस्तारित और पुनर्गठित करके पदानुक्रमित धमनी, शिरा और केशिका नेटवर्क में बदल दिया जाता है।

Scope

यह विषय वाहिकाजनन (एंजियोब्लास्ट्स से वाहिकाओं का यथास्थान निर्माण), एंजियोजेनेसिस (मौजूदा वाहिकाओं से नई वाहिकाओं का विकास), एंडोथेलियल टिप- और स्टालक-कोशिका व्यवहार, धमनी-शिरा पहचान, और संवहनी पुनर्गठन में रक्त प्रवाह की भूमिका को शामिल करता है। लसीका और रोग संबंधी वाहिका वृद्धि का उल्लेख केवल अभिविन्यास के लिए किया गया है। यह संदर्भ-शैक्षणिक विकासात्मक शरीर रचना विज्ञान है।

Core questions

• एंडोथेलियल अग्रदूत पहली रक्त वाहिकाओं का निर्माण कैसे करते हैं?
• वाहिकाजनन को एंजियोजेनेसिस से क्या अलग करता है?
• अंकुरण के दौरान एंडोथेलियल टिप और स्टालक कोशिकाओं का चयन कैसे किया जाता है?
• रक्त प्रवाह संवहनी जालिका के पुनर्गठन को कैसे आकार देता है?

Key concepts

• वाहिकाजनन
• एंजियोजेनेसिस
• एंजियोब्लास्ट्स और प्राथमिक संवहनी जालिका
• एंडोथेलियल टिप और स्टालक कोशिकाएं
• VEGF और नॉच सिग्नलिंग
• धमनी-शिरा पहचान
• हेमोडायनामिक (प्रवाह-निर्भर) पुनर्गठन

Mechanisms

वाहिका तंत्र का निर्माण सबसे पहले वाहिकाजनन द्वारा होता है, जिसमें मेसोडर्म-व्युत्पन्न एंजियोब्लास्ट्स एंडोथेलियल नलिकाओं के एक आदिम जालिका में coalesced होते हैं। इस जालिका को बाद में एंजियोजेनेसिस द्वारा विस्तारित और परिष्कृत किया जाता है, जिसमें एंडोथेलियल कोशिकाएं अंकुरित होती हैं, शाखाएं बनाती हैं और छंटाई करती हैं। VEGF सिग्नलिंग, जो नॉच-मध्यस्थ पार्श्व अवरोधन द्वारा संशोधित होती है, अंकुरण के अग्रभाग पर प्रवासी टिप कोशिकाओं बनाम प्रोलिफेरेटिव स्टालक कोशिकाओं के चयन को नियंत्रित करती है। वाहिकाएं धमनी या शिरा की पहचान प्राप्त करती हैं और एक पदानुक्रमित नेटवर्क में पुनर्गठित होती हैं, एक ऐसी प्रक्रिया जो हेमोडायनामिक बलों पर निर्भर करती है: प्रायोगिक कार्य से पता चलता है कि प्रारंभिक संवहनी जालिका के सामान्य पुनर्गठन के लिए रक्त प्रवाह आवश्यक है।

Clinical relevance

वही तंत्र जो भ्रूण के वाहिका तंत्र का निर्माण करते हैं, ऊतक वृद्धि, घाव भरने और बीमारी में भी काम करते हैं, और एंजियोजेनेसिस नैदानिक अनुसंधान में एक प्रमुख लक्ष्य है। यह प्रविष्टि वाहिकाओं के विकासात्मक जीव विज्ञान को शैक्षिक पृष्ठभूमि के रूप में प्रस्तुत करती है और व्यक्तिगत निदान या उपचार का आधार नहीं है।

History

वाहिकाजनन और एंजियोजेनेसिस के बीच का अंतर तब स्पष्ट हुआ जब भ्रूण में एंडोथेलियल अग्रदूतों का पता लगाया गया, और आणविक युग ने VEGF को एक केंद्रीय नियामक के रूप में पहचाना। टिप- और स्टालक-कोशिका चयन और प्रवाह-निर्भर पुनर्गठन पर बाद के काम ने संवहनी आकृति विज्ञान के विवरण में सिग्नलिंग को बायोमैकेनिक्स के साथ एकीकृत किया।

Debates

रक्त प्रवाह बनाम आनुवंशिक पैटर्न कितना निर्णायक है?

संवहनी पुनर्गठन आंतरिक आनुवंशिक कार्यक्रमों और हेमोडायनामिक बलों दोनों को दर्शाता है; प्रयोगों से पता चलता है कि सामान्य जालिका पुनर्गठन के लिए प्रवाह आवश्यक है, जिससे यह सवाल और गहरा हो जाता है कि दोनों योगदानों को कैसे महत्व दिया जाता है।

Key figures

• Peter Carmeliet
• Rakesh Jain
• Holger Gerhardt
• Brant Weinstein
• Mary Dickinson

Seminal works

• carmeliet-jain-2011
• blanco-gerhardt-2012
• gore-2012

Frequently asked questions

वाहिकाजनन और एंजियोजेनेसिस में क्या अंतर है?

वाहिकाजनन एंडोथेलियल अग्रदूत कोशिकाओं से यथास्थान रक्त वाहिकाओं का नए सिरे से निर्माण है, जबकि एंजियोजेनेसिस मौजूदा वाहिकाओं से अंकुरण और पुनर्गठन द्वारा नई वाहिकाओं का विकास है।

टिप और स्टालक कोशिकाएं क्या हैं?

एक अंकुरित वाहिका के अग्रभाग पर, एक अग्रणी प्रवासी एंडोथेलियल टिप कोशिका अंकुर को निर्देशित करती है जबकि पीछे की स्टालक कोशिकाएं नई वाहिका लुमेन बनाने के लिए बढ़ती हैं; उनका चयन VEGF और नॉच सिग्नलिंग द्वारा नियंत्रित होता है।