Co to jest angiogeneza?

Angiogeneza to proces, w którym tworzą się nowe naczynia krwionośne, umożliwiając dostarczanie tlenu i składników odżywczych do tkanek organizmu. Jest to istotna funkcja, wymagana do wzrostu i rozwoju, a także gojenia się ran.

Ale odgrywa również ważną rolę w powstawaniu nowotworów, ponieważ, podobnie jak każda inna część ciała, guzy potrzebują dopływu krwi, aby dobrze się rozwijać i rosnąć.

W początkach lat 70. ubiegłego wieku zmarły badacz Judah Folkman po raz pierwszy zgłosił badania wykazujące, że powstawanie nowotworów zależy od angiogenezy. Od tego czasu opracowano wiele związków antyangiogennych w celu powstrzymania wzrostu lub postępu nowotworów – założenie było takie, że odcięcie dopływu krwi spowoduje zagłodzenie guza.

Dzisiaj istnieje około tuzina leków antyangiogennych, które zostały zatwierdzone przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków, takich jak bevacizumab (Avastin®), który jest stosowany w leczeniu guzów mózgu typu glioblastoma oraz nowotworów nerek, płuc i jelita grubego. Istnieją również inne leki antyangiogenne, w tym kilka stosowanych w leczeniu raka nerki. Ponadto, istnieje wiele eksperymentalnych inhibitorów angiogenezy w rozwoju klinicznym.

Niektóre z tych leków okazały się przedłużać życie pacjentów z zaawansowanym rakiem, ale ogólnie nie spełniły swojej wczesnej obietnicy. O tym, dlaczego tak się dzieje, rozmawialiśmy z biologiem nowotworów z Memorial Sloan Kettering, Robertem Benezrą.

Focus on the Tumor’s Environment

„Jedno z głównych pytań w tej dziedzinie brzmi teraz: 'Dlaczego inhibitory angiogenezy nie działają tak, jak się tego spodziewaliśmy?” mówi dr Benezra. „W klinice, wykazały one pewne korzyści w połączeniu z chemioterapią, ale efekt nie jest tak dramatyczny, jak ludzie mieli nadzieję. Teraz zaczynamy mieć kilka pomysłów na to, dlaczego tak się dzieje.”

Wyjaśnia, że jednym z powodów mogą być „czynniki w tkankach otaczających guz, które spiskują przeciwko skuteczności leków antyangiogennych.” Te tkanki – złożone z komórek odpornościowych, cząsteczek sygnalizacyjnych i tkanki łącznej, między innymi – są wspólnie znane jako mikrośrodowisko guza.

Większość inhibitorów angiogenezy będących obecnie w użyciu klinicznym celuje w białko zwane VEGF (wymawiane jako veg-EFF). VEGF jest cząsteczką sygnalizacyjną wysyłaną przez guzy w celu rekrutacji komórek tworzących naczynia krwionośne.

Według dr Benezry, wielu ekspertów uważa obecnie, że istnieją pewne rodzaje białych krwinek w mikrośrodowisku guza produkujące czynnik, który pozwala guzom ominąć potrzebę VEGF w ich tworzeniu nowych naczyń krwionośnych.

„Innym pomysłem jest to, że macierz zewnątrzkomórkowa, w zasadzie klej, który trzyma komórki do tkanek, w jakiś sposób blokuje dostęp leków antyangiogennych,” dodaje. „Jednym z obszarów badań jest wykorzystanie innych związków do modulowania macierzy pozakomórkowej i uczynienia jej bardziej przepuszczalną dla terapii anty-VEGF.”

Szukanie innych celów

Dr Benezra i jego zespół, jak również wielu innych badaczy, szukają cząsteczek innych niż VEGF, które mogłyby być ukierunkowane na blokowanie angiogenezy. On wyjaśnia, że VEGF jest używany nie tylko przez guzy do rekrutacji naczyń krwionośnych, ale także przez zdrową tkankę.

„Niektóre z efektów ubocznych widzianych u pacjentów leczonych lekami antyangiogennymi zdarzają się, ponieważ te leki są również ukierunkowane na normalne naczynia krwionośne”, mówi. Te skutki uboczne mogą obejmować wysokie ciśnienie krwi i problemy z krwawieniem i gojeniem się ran.

„Istnieją inne cząsteczki, które są bardziej specyficzne dla nowotworowych naczyń krwionośnych i myślę, że są to lepsze cele”, dodaje.

On i jego koledzy zidentyfikowali klasę białek zwanych Id, które są wyrażane we wczesnych komórkach prekursorowych nowotworowych naczyń krwionośnych, ale nie w normalnych naczyniach krwionośnych. Obecnie konsultuje się z małą firmą biotechnologiczną, która zaczyna oceniać inhibitory Id u myszy, nie tylko pod kątem raka, ale także zwyrodnienia plamki żółtej, choroby oczu charakteryzującej się przerostem naczyń krwionośnych, co może prowadzić do ślepoty.

.