minden sejtnek állandó oxigén – és tápanyagforrásra, például glükózra (cukorra) van szüksége. Sejtjeink a vér útján juttatják el hozzájuk a tápanyagokat. A tápanyagokat és az oxigént a keringési rendszeren keresztül pumpálják a szervezetbe. A szövetekben a tápanyagok átjutnak az erek falán, és belépnek a sejtek körüli terekbe. A sejteknek folyamatosan tápanyagokra van szükségük, és a folyamat, amelynek során a tápanyagok a sejtekbe úsznak, időbe telik. Annak érdekében, hogy minden sejt elegendő tápanyagot kapjon, szöveteink tele vannak sok kis erekkel (kapillárisokkal), amelyek bármely sejttől nagyon rövid távolságra képesek ételt szállítani. Az ezen az oldalon található témákkal kapcsolatos további információk a legtöbb bevezető biológiai tankönyvben találhatók, javasoljuk a Campbell Biology – t, 11th kiadás.1
- Bevezetés Az Angiogenezisbe
- angiogenezis mint Gyógyszercél
- angiogenezis összefoglaló
Bevezetés Az Angiogenezisbe
annak ellenére, hogy a rákos sejtek abnormálisak, még mindig oxigént és tápanyagokat igényelnek. Az erek fejlődése elengedhetetlen lépés a daganat növekedésében. Erek nélkül a daganatok nem növekedhetnek nagyobbra, mint egy hüvelyk kis töredéke.23456 amikor a tumor sejtjei körüli terület kezd túl messzire jutni a véredénytől, az oxigén és a tápanyag szintje csökkenni kezd. Az oxigén csökkenését hipoxiának is nevezik. A hipoxia megváltoztatja a tumorsejtek viselkedését.
a tumorsejtek növekedési faktorokat termelnek (vagy a közeli sejteket termelik), amelyek stimulálják az erek képződését. Azok a daganatok, amelyek nem termelnek (vagy más sejteket nem termelnek) angiogenezis faktorokat, nem növekedhetnek.3 az egyik legjobban tanulmányozott angiogenezis faktort vaszkuláris endoteliális eredetű növekedési faktornak (VEGF) nevezik. A tumorsejtek vagy a közeli sejtek által termelt VEGF vagy más angiogenezis faktorok a növekvő daganatot tápláló erek kialakulását okozhatják. Mivel a VEGF normális jel az ereket alkotó sejtek számára, valójában csak a munkájukat végzik. A tumor ‘becsapja’ a testet, hogy új ereket hozzon létre. Az így létrehozott erek nem pontosan ugyanazok, mint a normál erek. Gyakran kevésbé szervezett és szivárgó, mint a normál hajók.
az abnormális angiogenezis nem korlátozódik a rákra. Más betegségek, beleértve a makula degenerációt, a progresszív szembetegséget, az erek rendellenes fejlődéséhez kapcsolódnak.5 a rákos angiogenezis folyamatát az alábbi animáció mutatja.
angiogenezis mint gyógyszer cél
mint minden sejt, a rákos sejteknek is állandó tápanyag-és oxigénellátásra van szükségük a növekedéshez és az osztódáshoz. Megfelelő vérellátás nélkül a daganatok nem fognak növekedni. A daganatok olyan tényezőket termelnek, amelyek stimulálják az erek kialakulását, hogy biztosítsák számukra a szükséges ételt és oxigént.
az erek kialakulásának folyamatát angiogenezisnek nevezzük.Ez a folyamat több okból is nagyon aktív kutatási terület a rák kezelésében. 1. A kezeléseknek alacsony toxicitásúnak kell lenniük. Az angiogenezis magas szinten fordul elő a magzati fejlődés, a menstruációs ciklus és a sebgyógyulás során. A kezelések várhatóan zavarják ezeket a folyamatokat, de nem károsíthatják a legtöbb normális osztódó sejtet. 2.A kezeléseket nem úgy tervezték, hogy közvetlenül megtámadják a rákos sejteket. Ezeknek a kezeléseknek a célja a normál sejtek (például az ereket alkotó sejtek) által vezérelt normális folyamatok, nem pedig maguk a tumorsejtek. A rákos sejtek magas mutációs aránya, amelyek gyakran hatástalanítják a kemoterápiát, nem zavarja ezeket a gyógyszereket.
Angiostatin
Ez a gyógyszer valójában egy természetben előforduló fehérje, amely egy nagyobb fehérje, a plazminogén hasításából származik. Az Angiostatin gátolja az erek növekedését a daganatokban, és kimutatták, hogy gátolja a daganatok metasztázisát állatmodellekben. Ez a gyógyszer már nem klinikai vizsgálatok789
Endosztatin / Endosztar
mint angiosztatin, ez a gyógyszer egy természetben előforduló fehérje. Az endosztatin a kollagén egyik formájából származik, amely a kötőszövetben található szerkezeti fehérje. 108
korai vizsgálatokban az endosztatin biztonságosnak és alacsony toxicitásnak bizonyult. 11121314 a közelmúltban Kínában a kutatók kifejlesztettek egy kissé módosított endosztatin változatot, amely stabilabb, könnyebben előállítható és erőteljesebb15. A gyógyszer továbbra is gátolja az angiogéneket16. Az új verzió, az Endostar, jelenleg klinikai vizsgálatok alatt áll.
az Endostar-t érintő jelenlegi klinikai vizsgálatok keresése.
az Endosztatin kifejlesztését és forgalmazását most az Alchemgen és a Children ‘ s Medical Center Corporation fejleszti
az első angiogenezis inhibitorok közelebbi vizsgálata
az erek daganatokká történő növekedése csak a történet fele. Dr. Judah Folkman már 1971-ben feltételezte, hogy az angiogenezis megelőzése gátolhatja a tumor növekedését azáltal, hogy éhezteti őket a létfontosságú tápanyagoktól.17 az angiogenezis természetes inhibitorainak létezésére a sebészek érdekes megfigyelése utalt. Megállapították, hogy egy nagy primer daganat műtéti eltávolítása gyakran a metasztatikus növekedések gyors fejlődéséhez vezetett. Ez a megfigyelés azt sugallta, hogy az elsődleges daganat olyasmit termel, amely megakadályozta a kis áttétes növekedések előrehaladását. A nagy daganat eltávolításakor a kisebb daganatok szabadon növekedhettek.
az első felfedezett természetes inhibitor a trombospondin volt, amelyet 1989-ben azonosított Dr. Noel Bouck.18 Dr. Michael O ‘ Reilly további két természetes inhibitort fedezett fel Dr. Folkman laboratóriumában, az angiostatint 1994-ben és az endostatint 1997-ben.19 20 mindkét molekula kisebb fehérjék, amelyek nagyobb fehérjékből származnak, amelyek figyelemre méltóan különböző funkciókat töltenek be a szervezetben.
kezelésként az első két felfedezett inhibitor két nagyon izgalmas tulajdonsággal rendelkezik: 1) mivel a test természetes termékei, sokkal kevésbé mérgezőnek kell lenniük, mint a hagyományos kemoterápiás gyógyszerek. 2) Mivel a normál (véredény) sejtekre hatnak, ahelyett, hogy közvetlenül megtámadnák a daganatokat, sokkal kevésbé valószínű, hogy a gyógyszerrezisztens daganatok kiválasztásához vezetnek.
az Angiosztatint már nem vizsgálják lehetséges rákgyógyszerként. Az endosztatin, endostar formájában, klinikai vizsgálatokban van.
mivel az erek kialakulása vagy annak hiánya számos emberi betegség gyökere, ennek a folyamatnak a kontrollálása a rák mellett számos rendellenességben is lehetséges. Judah Folkman keresésének története egy Nova különlegesség tárgya volt, amely online megtekinthető.
mivel ez a folyamat kulcsfontosságú a daganatok növekedésében, jelenleg számos gyógyszert vizsgálnak az angiogenezis és a tumor növekedésének gátlására, és számos antiangiogenezis aktivitású gyógyszert engedélyeztek a rák kezelésére.
Tudjon meg többet az angiogenezis inhibitorokról a webhely rákkezelési szakaszában.
angiogenezis összefoglaló
Tumor angiogenezis
- a rákos sejtek megfelelő táplálékot és oxigént igényelnek.
- a daganatok nem lehetnek nagyobbak, mint egy hüvelyk töredéke, kivéve, ha vérellátást fejlesztenek ki.
- amikor az oxigénszint alacsony lesz, a tumorsejtek olyan tényezőket termelhetnek, beleértve a VEGF-et is, amelyek angiogenezist indukálnak.
- az edényeket termelő sejtek normálisak, nem rákosak.
- a termelt erek nem teljesen normálisak.
angiogenezis inhibitorok
- az első felfedezett angiogenezis inhibitorok a szervezetben természetesen előforduló fehérjék voltak.
- az angiogenezis számos rák közös jellemzője, ezért az ennek gátlására kifejlesztett gyógyszereknek képesnek kell lenniük a különböző ráktípusok kezelésére.
- az angiogenezist megakadályozó antitesteket kifejlesztették és engedélyezték a rák kezelésére.
- számos különböző angiogenezis inhibitort vizsgálnak potenciális rákgyógyszerként.
- mivel az angiogenezis inhibitorok által érintett sejtek normális gyógyszerrezisztencia kevésbé valószínű, hogy előfordulnak.
- 1. Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., & Reece, J. B. (2017). Campbell Biológia (11. kiadás.). Pearson.
- 2. Folkman J. (2006). Angiogenezis. Az orvostudomány éves áttekintése. 57:1-18
- 3. A. B. Bergens G és Benjamin LE. (2003) Tumorigenesis és az angiogén kapcsoló. A Természet Áttekinti A Rákot. 3 (6): 401-410
- 4. Nussenbaum F és Herman IM. (2010) Tumor angiogenezis: betekintés és innováció. Onkológiai folyóirat. Epub 4/26/2010
- 5. a. b. Carmeliet P és Jain RK. (2000). Angiogenezis a rákban és más betegségekben. Természet 407(6801):249-57
- 6. Jain RK, Carmeliet PF. “Halál vagy élet edényei.”Scientific American(2001). 285(6): 38-45.
- 7. Sim BKL, MacDonald N és Gubish ER. “Angiostatin és Endostatin: A tumor növekedésének endogén gátlói.”Rák és metasztázis vélemények (2000). 19 (1-2): 181-190
- 8. a. B. Sim BKL. “Angiostatin™ és Endostatin& #0153;: az angiogenezis és a tumor növekedésének endothel sejtspecifikus endogén inhibitorai.”Angiogenezis (1998). 2(1): 37-48
- 9. Gorski DH, Mauceri HJ, Salloum RM, Halpern A, Seetharam S, Weichselbaum RR. “Az angiosztatin hosszan tartó kezelése csökkenti a metasztatikus terhelést a sugárterápia során.”Rák Res. 2003 Január 15; 63 (2): 308-11.
- 10. Sim BKL, MacDonald N és Gubish ER. “Angiostatin és Endostatin: endogén ihibitorok a tumor növekedését.”Rák és metasztázis vélemények (2000). 19 (1-2): 181-190
- 11. Folkman J. ” a rák elleni küzdelem a vérellátásának megtámadásával.”Scientific American (1996). 275(3): 150-154
- 12. Twombly R. ” az endosztatin első klinikai vizsgálata langyos eredményeket hoz.”J Natl Rák Inst. 2002 október 16;94 (20): 1520-1.
- 13. Thomas JP, Arzoomanian RZ, Alberti D, Marnocha R, Lee F, Friedl A, Tutsch K, Dresen A, Geiger P, Pluda J, Fogler W, Schiller JH, Wilding G. “Fázis I. rekombináns humán endosztatin farmakokinetikai és farmakodinámiás vizsgálata előrehaladott szolid tumorokban szenvedő betegeken.”J Clin Oncol. 2003 január 15;21(2):223-31.
- 14. Hess KR, Tran HT, Tseng JE, Mullani NA, Charnsangavej C, Madden T, Davis DW, McConkey DJ, O ‘ Reilly MS, Ellis LM, Pluda J, Hong WK, Abbruzzese JL. “A rekombináns humán endosztatin I. fázisú vizsgálata előrehaladott szilárd daganatokban szenvedő betegeknél.”J Clin Oncol. 2002 szept 15; 20 (18): 3792-803.
- 15. Jiang LP, Zou C, Yuan X, Luo W, Wen Y, Chen Y. (2009) Biotechnol Appl Biochem. Az N-terminális módosítás in vitro növeli a rekombináns humán endosztatin stabilitását. Aug 17;54(2):113-20
- 16. Ling Y, Yang Y, et al. (2007) az Endostar, egy új rekombináns humán Endosztatin antiangiogén hatást fejt ki az endothel sejtek KDR/Flk-1 VEGF által indukált tirozin foszforilációjának blokkolásával. Biochem Biophys Res Commun. 361(1): 79-84
- 17. Folkman J. ” Tumor angiogenezis: terápiás következmények.”New England Journal of Medicine (1971) 285:1182-6
- 18. Jó DJ, Polverini PJ, Rastinejad F, Le Beau MM, citrom RS, Frazier WA, Bouck NP.”Az angiogenezis tumorszuppresszor-függő inhibitora immunológiailag és funkcionálisan nem különböztethető meg a trombospondin fragmentumától.”A Nemzeti Tudományos Akadémia folyóirata (1990)87:6624-8
- 19. O ‘ Reilly MS, Holmgren L, Shing Y, Chen C, Rosenthal RA, Moses M, Lane WS, Cao Y, Sage EH, Folkman J. “Angiostatin: új angiogenezis gátló, amely közvetíti a metasztázis szuppresszióját Egy Lewis tüdőkarcinóma által.”Cell (1994) 79: 315-328
- 20. O ‘Reilly MS, Boehm T, Shing Y, Fukai N, Vasios G, sáv WS, Flynn E, Birkhead JR, Olsen BR, Folkman J.” Endosztatin: az angiogenezis és a tumor növekedésének endogén inhibitora.”Cell (1997) 88: 277-85