Toutes les cellules ont besoin d’une source constante d’oxygène et de nutriments tels que le glucose (sucre). Nos cellules reçoivent leurs nutriments par le sang. Les nutriments et l’oxygène sont pompés dans le corps via le système circulatoire. Une fois dans les tissus, les nutriments traversent les parois des vaisseaux sanguins et pénètrent dans les espaces autour des cellules. Les cellules ont constamment besoin de nutriments, et le processus par lequel les nutriments flottent vers les cellules prend du temps. Afin de s’assurer que toutes les cellules reçoivent suffisamment de nutriments, nos tissus sont remplis de nombreux petits vaisseaux sanguins (capillaires) qui peuvent livrer de la nourriture à une très courte distance de n’importe quelle cellule. De plus amples informations sur les sujets de cette page peuvent également être trouvées dans la plupart des manuels d’introduction à la biologie, nous recommandons Campbell Biology, 11e édition.1

• Introduction à l’angiogenèse
• L’angiogenèse en tant que Cible médicamenteuse
• Résumé de l’angiogenèse

Introduction à l’Angiogenèse

Même si les cellules cancéreuses sont anormales, elles nécessitent toujours de l’oxygène et des nutriments. Le développement des vaisseaux sanguins est une étape essentielle de la croissance d’une tumeur. Sans vaisseaux, les tumeurs ne peuvent pas atteindre une taille supérieure à une petite fraction de pouce.23456 Lorsque la zone autour des cellules d’une tumeur commence à s’éloigner trop d’un vaisseau sanguin, les niveaux d’oxygène et de nutriments commencent à baisser. Une diminution de l’oxygène est également appelée hypoxie. L’hypoxie déclenche des changements dans le comportement des cellules tumorales.

Les cellules tumorales produisent (ou provoquent la production de cellules voisines) des facteurs de croissance qui stimulent la formation de vaisseaux sanguins. Les tumeurs qui ne produisent pas (ou ne provoquent pas la production d’autres cellules) de facteurs d’angiogenèse ne peuvent pas se développer.3 L’un des facteurs d’angiogenèse les mieux étudiés est appelé facteur de croissance dérivé de l’endothélium vasculaire (VEGF). Le VEGF ou d’autres facteurs d’angiogenèse produits par les cellules tumorales ou les cellules voisines peuvent provoquer le développement de vaisseaux sanguins qui alimentent la tumeur en croissance. Parce que le VEGF est un signal normal pour les cellules formant les vaisseaux sanguins, elles ne font vraiment que leur travail. La tumeur « trompe » le corps en créant de nouveaux vaisseaux sanguins. Les vaisseaux sanguins ainsi créés ne sont pas exactement les mêmes que les vaisseaux sanguins normaux. Souvent, ils sont moins organisés et plus fuyants que les vaisseaux normaux.

Une angiogenèse anormale ne se limite pas au cancer. D’autres maladies, dont la dégénérescence maculaire, une maladie oculaire progressive, sont liées au développement anormal des vaisseaux sanguins.5 Le processus d’angiogenèse dans le cancer est illustré dans l’animation ci-dessous.

L’angiogenèse comme Cible médicamenteuse

Comme toutes les cellules, les cellules cancéreuses ont besoin d’un apport constant de nutriments et d’oxygène pour se développer et se diviser. Sans un apport sanguin adéquat, les tumeurs ne se développeront pas. Les tumeurs produisent des facteurs qui stimulent la formation de vaisseaux sanguins pour leur fournir la nourriture et l’oxygène dont elles ont besoin.

Le processus de formation des vaisseaux sanguins est appelé angiogenèse.Ce processus est un domaine de recherche très actif dans le traitement du cancer pour plusieurs raisons. 1. Les traitements doivent avoir une faible toxicité. L’angiogenèse se produit à des niveaux élevés pendant le développement du fœtus, le cycle menstruel et la cicatrisation des plaies. On pourrait s’attendre à ce que les traitements interfèrent avec ces processus, mais ne devraient pas nuire à la plupart des cellules en division normales. 2.Les traitements ne sont pas conçus pour attaquer directement les cellules cancéreuses. Les cibles de plusieurs de ces traitements sont des processus normaux contrôlés par des cellules normales (telles que les cellules qui forment des vaisseaux sanguins), et non les cellules tumorales elles-mêmes. Les taux de mutation élevés des cellules cancéreuses qui rendent souvent la chimiothérapie inefficace n’interféreront pas avec ces médicaments.

Angiostatine

Ce médicament est en fait une protéine naturelle dérivée du clivage d’une protéine plus grande, le plasminogène. L’angiostatine inhibe la croissance des vaisseaux sanguins dans les tumeurs et il a été démontré qu’elle inhibe les métastases des tumeurs chez les modèles animaux. Ce médicament n’est plus dans les essais cliniques789

Endostatine / Endostar

Comme l’angiostatine, ce médicament est une protéine naturelle. L’endostatine est dérivée d’une forme de collagène, une protéine structurelle présente dans le tissu conjonctif. 108

Au cours des premiers essais, l’endostatine s’est avérée sûre et peu toxique. 11121314 Plus récemment, des chercheurs chinois ont mis au point une version légèrement modifiée de l’endostatine qui est plus stable, plus facile à fabriquer et plus potente15. Le médicament agit toujours en inhibant l’angiogénèse 16. La nouvelle version, Endostar, est actuellement en essais cliniques.

Rechercher les essais cliniques en cours impliquant Endostar.

Le développement et la commercialisation de l’Endostatine sont maintenant avancés par Alchemgen et Children’s Medical Center Corporation

Un examen plus approfondi des Premiers inhibiteurs de l’angiogenèse

La croissance des vaisseaux sanguins en tumeurs n’est que la moitié de l’histoire. Il a été postulé dès 1971 par le Dr Judah Folkman que la prévention de l’angiogenèse pouvait inhiber la croissance tumorale en les affamant de nutriments vitaux.17 L’existence d’inhibiteurs naturels de l’angiogenèse a été suggérée par une observation intrigante faite par des chirurgiens. Ils ont constaté que l’ablation chirurgicale d’une grosse tumeur primaire entraînait souvent le développement rapide de croissances métastatiques. Cette observation a suggéré que la tumeur primaire produisait quelque chose qui empêchait les petites excroissances métastatiques de progresser. Lorsque la grosse tumeur a été enlevée, les tumeurs plus petites étaient libres de croître.

Le premier inhibiteur d’origine naturelle découvert était la thrombospondine, identifiée en 1989 par le Dr Noel Bouck.18 Deux autres inhibiteurs naturels ont été découverts par le Dr Michael O’Reilly dans le laboratoire du Dr Folkman, l’angiostatine en 1994 et l’endostatine en 1997.19 20 Les deux molécules sont de petites protéines dérivées de protéines plus grosses qui, remarquablement, ont des fonctions différentes dans le corps.

En tant que traitements, les deux premiers inhibiteurs découverts partageaient deux caractéristiques très intéressantes: 1) Parce qu’ils sont des produits naturels du corps, ils devraient être beaucoup moins toxiques que les médicaments de chimiothérapie conventionnels. 2) Parce qu’ils agissent sur les cellules normales (des vaisseaux sanguins) au lieu d’attaquer directement les tumeurs, ils devraient être beaucoup moins susceptibles de conduire à la sélection de tumeurs résistantes aux médicaments.

L’angiostatine n’est plus examinée comme médicament anticancéreux possible. L’endostatine, sous forme d’Endostar®, est en cours d’essais cliniques.

La formation de vaisseaux sanguins, ou leur absence, étant à l’origine de nombreuses maladies humaines, le contrôle de ce processus a un potentiel dans plusieurs troubles en plus du cancer. L’histoire de la recherche de Juda Folkman a fait l’objet d’une émission spéciale NOVA qui peut être consultée en ligne.

Comme ce processus est essentiel à la croissance des tumeurs, de nombreux médicaments sont actuellement à l’étude pour leur potentiel d’inhibition de l’angiogenèse et de la croissance tumorale et plusieurs médicaments ayant une activité antiangiogenèse ont été approuvés pour traiter le cancer.

En savoir plus sur les inhibiteurs de l’angiogenèse dans la section traitement du cancer du site.

Résumé de l’angiogenèse

Angiogenèse tumorale

• Les cellules cancéreuses nécessitent une nutrition et de l’oxygène adéquats.
• Les tumeurs ne peuvent pas grossir d’une fraction de pouce à moins de développer un apport sanguin.
• Lorsque les niveaux d’oxygène sont bas, les cellules tumorales peuvent produire des facteurs, y compris le VEGF, qui induisent l’angiogenèse.
• Les cellules qui produisent les vaisseaux sont normales et non cancéreuses.
• Les vaisseaux sanguins produits ne sont pas parfaitement normaux.

Inhibiteurs de l’angiogenèse

• Les premiers inhibiteurs de l’angiogenèse découverts étaient des protéines présentes naturellement dans l’organisme.
• L’angiogenèse est une caractéristique commune de nombreux cancers, de sorte que les médicaments développés pour l’inhiber devraient pouvoir agir sur différents types de cancer.
• Des anticorps qui empêchent l’angiogenèse ont été développés et approuvés pour une utilisation dans le traitement du cancer.
• De nombreux inhibiteurs de l’angiogenèse sont à l’étude comme médicaments anticancéreux potentiels.
• Étant donné que les cellules affectées par les inhibiteurs de l’angiogenèse présentent une résistance aux médicaments normale, il est peut-être moins probable que cela se produise.

• 1. Il s’agit de la première édition de la série de jeux vidéo en ligne de la série. Campbell Biology (11e éd.). Pearson.
• 2. Folkman J. (2006). Angiogenèse. Revues annuelles de médecine. 57:1-18
• 3. a.b. Bergens G et Benjamin LE. (2003) Tumorigenesis and the angiogenic switch. La nature Examine le cancer. 3(6): 401-410
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