kapillärarkitektur

Kapillärarkitektur avser den mikrovaskulära vävnadens rumsliga organisation, särskilt kapillärernas täthet, diameterfördelning, förgreningsmönster och tortuositet. Den avgör hur effektivt perfusionen sker och hur väl vävnaden kan utbyta syre, koldioxid, näringsämnen och läkemedel.

Nätverket består av endotelceller täckta av ett basalmembran, understödda av pericyter. Egenskaper som antal förgreningsgrenar per yta, medeldiametrar och graden av sammankoppling beskriver nätverkets struktur. Tortuositet och riktning på förgreningar samt förekomst av prekapillärer påverkar diffusion och inflöde till vävnaden.

Kapillärarkitektur är dynamisk och påverkas av utveckling, läkning och träning genom reglering av angiogenes och remodellering. Tillväxtfaktorer som VEGF spelar en central roll i förändringar av nätverkets densitet och form. Vid sjukdomar observeras ofta strukturella förändringar: tumörer uppvisar vanligen onormala, mer tortösa och läckagebenägna kapillärer, medan diabetes och hypertension kan leda till kapillärrareosion eller rarefaction och nedsatt perfusion. Åldrande går oftast hand i hand med förändringar i täthet och funktion.

Studier av kapillärarkitektur använder histologi och immunohistokemi samt in vivo avbildning som multiphotonmikroskopi och mikro-CT-angiografi, ibland kompletterad av MRI-tekniker. Vanliga kvantitativa mått inkluderar kapillärtäthet, diameterrangering, förgreningsantal och tortuositet, samt funktionella mått som perfusionsandel och diffusionsavstånd. Förståelsen av kapillärarkitektur är central för diagnostik, behandling och forskning inom fysiologi, onkologi och kärlsjukdomar.