Angiopoietin
એન્જીયોપોઇટીન એ વેસ્ક્યુલર વૃદ્ધિ પરિબળોના પરિવારનો એક ભાગ છે જે ગર્ભ અને જન્મ પછીના એન્જીયોજેનેસિસમાં ભૂમિકા ભજવે છે. એન્જીયોપોઇટીન સિગ્નલિંગ એ એન્જીયોજેનેસિસ સાથે સૌથી સીધું અનુરૂપ છે, જે પ્રક્રિયા દ્વારા અગાઉથી અસ્તિત્વમાં રહેલી રક્તવાહિનીઓમાંથી નવી ધમનીઓ અને નસો રચાય છે. એન્જીયોજેનેસિસ અંકુરણ, એન્ડોથેલિયલ સેલ સ્થળાંતર, પ્રસાર અને જહાજની અસ્થિરતા અને સ્થિરીકરણ દ્વારા આગળ વધે છે. તેઓ રક્તવાહિનીઓના એન્ડોથેલિયલ અસ્તરને ભેગા કરવા અને અલગ કરવા માટે જવાબદાર છે. એન્જીયોપોઇટીન સાયટોકીન્સ વાહિનીઓની આસપાસના સરળ સ્નાયુ કોષોને સંકેત આપીને માઇક્રોવેસ્ક્યુલર અભેદ્યતા, વાસોડિલેશન અને વેસોકોનસ્ટ્રિક્શનને નિયંત્રિત કરવામાં સામેલ છે. હવે ચાર ઓળખાયેલ એન્જીયોપોઇટિન છેઃ એ. એન. જી. પી. ટી. 1, એ. એન. જી. પી. ટી. 2, એ. એન. જી. પી. ટી. એલ. 3, એ. એન. જી. પી. ટી. 4. વધુમાં, સંખ્યાબંધ પ્રોટીન છે જે ('જેમ') એન્જીયોપોઇટિન (એન્જીયોપોઇટિન-સંબંધિત પ્રોટીન 1,,,,,) સાથે નજીકથી સંબંધિત છે. એન્જીયોપોઇટીન-1 વાહિનીની પરિપક્વતા, સંલગ્નતા, સ્થળાંતર અને અસ્તિત્વ માટે મહત્વપૂર્ણ છે. બીજી બાજુ, એન્જીયોપોઇટીન-2 કોષના મૃત્યુને પ્રોત્સાહન આપે છે અને વેસ્ક્યુલરાઇઝેશનમાં વિક્ષેપ પાડે છે. તેમ છતાં, જ્યારે તે વેસ્ક્યુલર એન્ડોથેલિયલ વૃદ્ધિ પરિબળો અથવા વીઇજીએફ સાથે જોડાણમાં હોય, ત્યારે તે નિયો-વેસ્ક્યુલરાઇઝેશનને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે. માળખું માળખાકીય રીતે, એન્જીયોપોઇટિનમાં એન-ટર્મિનલ સુપર ક્લસ્ટરિંગ ડોમેન, કેન્દ્રિય કોઇલ ડોમેન, લિંકર ક્ષેત્ર અને સી-ટર્મિનલ ફાઇબ્રિનોજેન-સંબંધિત ડોમેન હોય છે જે લિગાન્ડ અને રીસેપ્ટર વચ્ચેના બંધન માટે જવાબદાર હોય છે. એન્જીયોપોઇટીન-1 57 કેડીએના પરમાણુ વજન સાથે 498 એમિનો એસિડ પોલિપેપ્ટાઇડને એન્કોડ કરે છે જ્યારે એન્જીયોપોઇટીન-2 496 એમિનો એસિડ પોલિપેપ્ટાઇડને એન્કોડ કરે છે. માત્ર ક્લસ્ટરો/મલ્ટીમર્સ રીસેપ્ટર્સ એન્જીયોપોઇટીન-1 અને એન્જીયોપોઇટીન-2 ને સક્રિય કરે છે જે ડાયમર્સ, ટ્રિમર્સ અને ટેટ્રામર્સ બનાવી શકે છે. એન્જીયોપોઇટીન-1 તેના સુપર ક્લસ્ટરિંગ ડોમેન દ્વારા ઉચ્ચ ક્રમના મલ્ટીમર્સ બનાવવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. જો કે, તમામ માળખાં ટાયરોસિન કિનેઝ રીસેપ્ટર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકતા નથી. રીસેપ્ટર માત્ર ટેટ્રામર સ્તર અથવા તેનાથી ઉપર સક્રિય થઈ શકે છે. ચોક્કસ પદ્ધતિઓ માર્ગ બાંધો એન્જીયોપોઇટિન, રીસેપ્ટર ટાયરોસિન કિનેઝ, વેસ્ક્યુલર એન્ડોથેલિયલ વૃદ્ધિ પરિબળો અને તેમના રીસેપ્ટર વચ્ચેની સામૂહિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ બે સંકેત માર્ગો બનાવે છે-ટાઈ-1 અને ટાઈ-2. બે રીસેપ્ટર માર્ગોને ચોક્કસ ટાયરોસિનના ફોસ્ફોરાયલેશનને પ્રેરિત કરીને કોષ સંકેતોની મધ્યસ્થતામાં તેમની ભૂમિકાના પરિણામે નામ આપવામાં આવ્યું છે. આ બદલામાં ડાઉનસ્ટ્રીમ ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર ઉત્સેચકોના બંધન અને સક્રિયકરણની શરૂઆત કરે છે, જે પ્રક્રિયા સેલ સિગ્નલિંગ તરીકે ઓળખાય છે. ટાઈ-2 ટાઈ-2/એંગ-1 સિગ્નલિંગ એલએસકે-ટાઈ 2 + કોષોમાં β1-ઇન્ટિગ્રિન અને એન-કેડેરિનને સક્રિય કરે છે અને એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર મેટ્રિક્સ અને તેના સેલ્યુલર ઘટકો સાથે હેમેટોપોએટીક સ્ટેમ સેલ (એચએસસી) ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને પ્રોત્સાહન આપે છે. એંગ-1 વિવોમાં એચ. એસ. સી. ની શાંતતાને પ્રોત્સાહન આપે છે. ટાઈ-2/એંગ-1 સિગ્નલિંગ દ્વારા પ્રેરિત એચ. એસ. સી. ની આ શાંતિ અથવા ધીમી સેલ સાઇકલિંગ એચ. એસ. સી. ની લાંબા ગાળાની પુનઃ વસ્તી ક્ષમતાની જાળવણી અને વિવિધ સેલ્યુલર તાણથી એચ. એસ. સી. કમ્પાર્ટમેન્ટની સુરક્ષામાં ફાળો આપે છે. ટાઈ-2/એંગ-1 સિગ્નલિંગ એચ. એસ. સી. માં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે જે અસ્થિમજ્જામાં એચ. એસ. સી. ની લાંબા ગાળાની જાળવણી અને અસ્તિત્વ માટે જરૂરી છે. એન્ડોસ્ટીયમમાં, ટાઈ-2/એંગ-1 સંકેત મુખ્યત્વે ઓસ્ટીયોબ્લાસ્ટિક કોષો દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે. જોકે કયા ચોક્કસ ટી. આઈ. ઈ. રીસેપ્ટર્સ એન્જીયોજેનેસિસ ઉત્તેજનાના ડાઉનસ્ટ્રીમ સંકેતોમાં મધ્યસ્થી કરે છે તે ખૂબ જ વિવાદિત છે, તે સ્પષ્ટ છે કે ટી. આઈ. ઈ.-2 એન્જીયોપોઇટિનને બાંધવાના પરિણામે સક્રિય કરવામાં સક્ષમ છે. એન્જીયોપોઇટીન પ્રોટીન 1 થી 4 ટાઈ-2 રીસેપ્ટર્સ માટેના તમામ લિગાન્ડ છે. વેસ્ક્યુલર વિકાસ અને પરિપક્વતા માટે ટાઈ-2 ના સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શનને વધારવા અને મોડ્યુલેટ કરવા માટે ટાઈ-1 ટાઈ-2 સાથે હેટેરોડાઇમરાઇઝ થાય છે. ટાયરોસિન કિનેઝ રીસેપ્ટર્સ સામાન્ય રીતે વેસ્ક્યુલર એન્ડોથેલિયલ કોશિકાઓ અને રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયાઓ માટે ચોક્કસ મેક્રોફેજ પર વ્યક્ત થાય છે. એન્જીયોપોઇટીન-1 એ વૃદ્ધિ પરિબળ છે જે રક્તવાહિની સહાયક કોષો, કિડનીમાં વિશિષ્ટ પેરિસાઇટ્સ અને યકૃતમાં યકૃત સ્ટેલેટ કોષો (આઇટીઓ) કોષો દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. આ વૃદ્ધિ પરિબળ ગ્લાયકોપ્રોટીન પણ છે અને એન્ડોથેલિયલ કોષોમાં જોવા મળતા ટાયરોસિન રીસેપ્ટર માટે એગોનિસ્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે. રક્ત વાહિનીઓના વિકાસ અને પુખ્ત વાહિનીઓની સ્થિરતાને નિયંત્રિત કરવા માટે એન્જીયોપોઇટીન-1 અને ટાયરોસિન કિનેઝ સિગ્નલિંગ આવશ્યક છે. વેસ્ક્યુલર એન્ડોથેલિયલ ગ્રોથ ફેક્ટર (વી. ઇ. જી. એફ.) ની ગેરહાજરીમાં એન્જીયોપોઇટીન-2 ની અભિવ્યક્તિ એન્ડોથેલિયલ સેલ મૃત્યુ અને વેસ્ક્યુલર રીગ્રેસન તરફ દોરી જાય છે. એંગ 2 નું વધેલું સ્તર ગાંઠ એન્જીયોજેનેસિસ, મેટાસ્ટેસિસ અને બળતરાને પ્રોત્સાહન આપે છે. બળતરા અને કેન્સરમાં એંગ 2 ને નિયંત્રિત કરવાના અસરકારક માધ્યમોનું તબીબી મૂલ્ય હોવું જોઈએ. એન્જીયોપોઇટિન, ખાસ કરીને એન્ગ-1 અને એન્ગ-2, એન્જીયોજેનેસિસમાં મધ્યસ્થી કરવા માટે વી. ઇ. જી. એફ. સાથે મળીને કામ કરે છે. એંગ-2 એંગ-1ના વિરોધી તરીકે કામ કરે છે અને જો વીઇજીએફ હાજર ન હોય તો જહાજના પ્રતિગમનને પ્રોત્સાહન આપે છે. એન્ગ-2 કોષના પ્રસાર અને એન્ડોથેલિયલ કોષોના સ્થળાંતરને સરળ બનાવવા માટે વી. ઇ. જી. એફ. સાથે કામ કરે છે. સેરેબ્રલ ઇસ્કેમિયા પછી ઉંદરના મગજમાં એંગ-1, એંગ-2 અને વીઇજીએફની અભિવ્યક્તિમાં ફેરફારો નોંધાયા છે. એન્જીયોજેનેસિસ સિગ્નલિંગ સ્થળાંતર કરવા માટે, એન્ડોથેલિયલ કોષોએ રક્ત વાહિનીઓના બેઝલ લેમિના અને ઇસીએમ સ્કેફોલ્ડને તોડીને એન્ડોથેલિયલ જોડાણોને છૂટક કરવાની જરૂર છે. આ જોડાણો વેસ્ક્યુલર અભેદ્યતાના મુખ્ય નિર્ધારક છે અને પેરી-એન્ડોથેલિયલ સેલ સંપર્કને રાહત આપે છે, જે વાહિનીની સ્થિરતા અને પરિપક્વતામાં પણ મુખ્ય પરિબળ છે. ભૌતિક અવરોધ દૂર થયા પછી, વૃદ્ધિ પરિબળો VEGF ના પ્રભાવ હેઠળ એન્જીયોપોઇટીન-1, ઇન્ટિગ્રિન્સ અને કેમોકિન્સ જેવા અન્ય પરિબળોના વધારાના યોગદાન સાથે આવશ્યક ભૂમિકા ભજવે છે. વી. ઈ. જી. એફ. અને એ. એન. જી.-1 એન્ડોથેલિયલ ટ્યુબની રચનામાં સામેલ છે. વેસ્ક્યુલર પારગમ્યતા સિગ્નલિંગ એન્જીયોપોઇટીન-1 અને એન્જીયોપોઇટીન-2 એ એન્ડોથેલિયલ પારગમ્યતા અને અવરોધ કાર્યના મોડ્યુલેટર છે. એન્ડોથેલિયલ કોષો ઓટોક્રાઇન સિગ્નલિંગ માટે એન્જીયોપોઇટીન-2 સ્ત્રાવ કરે છે જ્યારે એક્સ્ટ્રાવાસ્ક્યુલર પેશીઓના પેરેન્કાઇમલ કોષો પેરાક્રીન સિગ્નલિંગ માટે એન્ડોથેલિયલ કોષો પર એન્જીયોપોઇટીન-2 સ્ત્રાવ કરે છે, જે પછી એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર મેટ્રિક્સ સાથે જોડાય છે અને એન્ડોથેલિયલ કોષોમાં સંગ્રહિત થાય છે. કેન્સર એન્જીયોપોઇટીન-2 ને વિવિધ પ્રકારના કેન્સરમાં બાયોમાર્કર તરીકે પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું છે. એન્જીયોપોઇટીન-2 અભિવ્યક્તિ સ્તર નાના અને બિન-નાના સેલ ફેફસાના કેન્સર માટે કેન્સરના તબક્કાના પ્રમાણસર છે. તે હેપેટોસેલ્યુલર અને એન્ડોમેટ્રાયલ કાર્સિનોમા-પ્રેરિત એન્જીયોજેનેસિસમાં ભૂમિકા ભજવવા માટે પણ સંકળાયેલું છે. એન્જીયોપોઇટીન-2 માટે અવરોધિત એન્ટિબોડીઝનો ઉપયોગ કરતા પ્રયોગોએ ફેફસાં અને લસિકા ગાંઠોમાં મેટાસ્ટેસિસ ઘટાડવાનું દર્શાવ્યું છે. તબીબી સુસંગતતા ડાયાબિટીસ, મેલેરિયા, સેપ્સિસ અને પલ્મોનરી હાયપરટેન્શન જેવા લોહી સંબંધિત રોગોમાં એન્જીયોપોઇટીન અને ટાયરોસિન કિનેઝ પાથવેનું નિયમન સામાન્ય છે. આ લોહીના સીરમમાં એન્જીયોપોઇટીન-2 અને એન્જીયોપોઇટીન-1ના વધેલા ગુણોત્તર દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. ચોક્કસપણે કહીએ તો, એન્જીયોપોઇટીનનું સ્તર સેપ્સિસ માટે સંકેત આપે છે. એન્જીયોપોઇટીન-2 પરના સંશોધનોએ દર્શાવ્યું છે કે તે સેપ્ટિક આંચકાની શરૂઆતમાં સામેલ છે. તાવનું સંયોજન અને એન્જીયોપોઇટીન-2નું ઉચ્ચ સ્તર સેપ્ટિક આંચકાના વિકાસની વધુ સંભાવના સાથે સંકળાયેલું છે. એવું પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે એન્જીયોપોઇટીન-1 અને એન્જીયોપોઇટીન-2 સિગ્નલિંગ વચ્ચેનું અસંતુલન એકબીજાથી સ્વતંત્ર રીતે કાર્ય કરી શકે છે. એક એન્જીયોપોઇટીન પરિબળ ઉચ્ચ સ્તરે સંકેત આપી શકે છે જ્યારે અન્ય એન્જીયોપોઇટિંગ પરિબળ પાયાના સ્તરના સંકેત પર રહે છે. એન્જીયોપોઇટીન-2 એન્ડોથેલિયલ કોષોમાં વેઇબેલ-પેલેડ બોડીમાં ઉત્પન્ન થાય છે અને સંગ્રહિત થાય છે અને ટીઈકે ટાયરોસિન કિનેઝ એન્ટાગોનિસ્ટ તરીકે કામ કરે છે. પરિણામે, એન્ડોથેલિયલ સક્રિયકરણ, અસ્થિરતા અને બળતરાને પ્રોત્સાહન આપવામાં આવે છે. એન્જીયોજેનેસિસ દરમિયાન તેની ભૂમિકા વેગ્ફ-એની હાજરી પર આધારિત છે. એન્જીયોપોઇટીન-2 અભિવ્યક્તિનું સીરમ સ્તર બહુવિધ માયલોમા, એન્જીયોજેનેસિસની વૃદ્ધિ અને મૌખિક સ્ક્વામસ સેલ કાર્સિનોમામાં એકંદર અસ્તિત્વ સાથે સંકળાયેલું છે. સર્ક્યુલેટિંગ એન્જીયોપોઇટીન-2 એ ક્રોનિક ડાયાલિસિસ પર બાળકોમાં પ્રારંભિક કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર રોગ માટે માર્કર છે. કાપોસીનો સાર્કોમા-સંકળાયેલ હર્પીસવાયરસ એન્ડોથેલિયલ કોષોમાંથી એન્જીયોપોઇટીન-2ના ઝડપી પ્રકાશનને પ્રેરિત કરે છે. એન્જીયોસોર્કોમા ધરાવતા દર્દીઓમાં એન્જીયોપોઇટીન-2 ઊંચું હોય છે. સંશોધનોએ કેન્સરની સારવારમાં પણ એન્જીયોપોઇટીન સિગ્નલિંગ સુસંગત હોવાનું દર્શાવ્યું છે. ગાંઠની વૃદ્ધિ દરમિયાન, પ્રો-એન્જીયોજેનિક પરમાણુઓ અને એન્ટી-એન્જીયોજેનિક અણુઓ અસંતુલિત હોય છે. સંતુલન એવી રીતે વિક્ષેપિત થાય છે કે પ્રો-એન્જીયોજેનિક અણુઓની સંખ્યામાં વધારો થાય છે. એન્જીયોપોઇટિનની ભરતી તેમજ વી. ઇ. જી. એફ. અને પ્લેટલેટ-વ્યુત્પન્ન વૃદ્ધિ પરિબળો (પી. ડી. જી. એફ.) તરીકે જાણીતી છે. આ કેન્સરની સારવાર સંબંધિત તબીબી ઉપયોગ માટે સુસંગત છે કારણ કે એન્જીયોજેનેસિસનું અવરોધ ગાંઠના પ્રસારને દબાવવામાં મદદ કરી શકે છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ એન્જીયોજેનેસિસ વૃદ્ધિ પરિબળો