wszystkie komórki potrzebują stałego źródła tlenu i składników odżywczych, takich jak glukoza (cukier). Nasze komórki otrzymują składniki odżywcze dostarczane do nich przez krew. Składniki odżywcze i tlen są pompowane przez organizm za pośrednictwem układu krążenia. Po przedostaniu się do tkanek składniki odżywcze przenikają przez ściany naczyń krwionośnych i przedostają się do przestrzeni wokół komórek. Komórki stale potrzebują składników odżywczych, a proces, w którym składniki odżywcze unoszą się do komórek, wymaga czasu. Aby upewnić się, że wszystkie komórki otrzymują wystarczającą ilość składników odżywczych, nasze tkanki są pełne wielu małych naczyń krwionośnych (naczyń włosowatych), które mogą dostarczyć pokarm w bardzo niewielkiej odległości od każdej komórki. Więcej informacji na tematy na tej stronie można również znaleźć w większości podręczników Biologii wprowadzającej, polecamy biologię Campbella, wydanie 11.1

• Wprowadzenie do angiogenezy
• Angiogeneza jako cel leczenia
• podsumowanie angiogenezy

Wprowadzenie do angiogenezy

mimo, że komórki nowotworowe są nieprawidłowe, nadal wymagają tlenu i składników odżywczych. Rozwój naczyń krwionośnych jest istotnym etapem wzrostu guza. Bez naczyń guzy nie mogą rosnąć, aby być większe niż mały ułamek cala.23456 gdy obszar wokół komórek guza zaczyna zbyt daleko od naczynia krwionośnego, poziom tlenu i składników odżywczych zaczyna spadać. Spadek tlenu jest również nazywany niedotlenieniem. Hipoksja wyzwala zmiany w zachowaniu komórek nowotworowych.

komórki nowotworowe wytwarzają (lub powodują, że pobliskie komórki produkują) czynniki wzrostu, które stymulują tworzenie naczyń krwionośnych. Guzy, które nie produkują (lub powodują inne komórki do produkcji) czynniki angiogenezy nie może rosnąć.3 jednym z najlepiej zbadanych czynników angiogenezy jest naczyniowy czynnik wzrostu śródbłonka (ang. vascular endothelial derived growth factor, VEGF). VEGF lub inne czynniki angiogenezy wytwarzane przez komórki nowotworowe lub pobliskie komórki mogą powodować rozwój naczyń krwionośnych, które zasilają rosnący nowotwór. Ponieważ VEGF jest normalnym sygnałem dla komórek tworzących naczynia krwionośne, tak naprawdę po prostu wykonują swoją pracę. Guz „sztuczki” ciała do tworzenia nowych naczyń krwionośnych. Powstałe w ten sposób naczynia krwionośne nie są dokładnie takie same jak normalne naczynia krwionośne. Często są one mniej zorganizowane i przeciekają niż zwykłe statki.

Nieprawidłowa angiogeneza nie ogranicza się do raka. Inne choroby, w tym zwyrodnienie plamki żółtej, postępująca choroba oczu, są związane z nieprawidłowym rozwojem naczyń krwionośnych.5 proces angiogenezy w raku jest pokazany na poniższej animacji.

Angiogeneza jako cel leku

podobnie jak wszystkie komórki, komórki nowotworowe wymagają stałego zaopatrzenia w składniki odżywcze i tlen w celu wzrostu i podziału. Bez odpowiedniego zaopatrzenia w krew nowotwory nie będą rosnąć. Nowotwory wytwarzają czynniki, które stymulują tworzenie naczyń krwionośnych, aby zapewnić im pokarm i tlen, których potrzebują.

proces powstawania naczyń krwionośnych nazywany jest angiogenezą.Proces ten jest bardzo aktywnym obszarem badań w leczeniu raka z kilku powodów. 1. Zabiegi powinny mieć niską toksyczność. Angiogeneza występuje na wysokim poziomie podczas rozwoju płodu, cyklu miesiączkowego i gojenia się ran. Można oczekiwać, że zabiegi zakłócają te procesy, ale nie powinny szkodzić większości normalnych dzielących się komórek. 2.Zabiegi nie są przeznaczone do bezpośredniego ataku na komórki nowotworowe. Celem kilku z tych zabiegów są normalne procesy kontrolowane przez normalne komórki (takie jak komórki, które tworzą naczynia krwionośne), a nie same komórki nowotworowe. Wysokie wskaźniki mutacji komórek nowotworowych, które często czynią chemioterapię nieskuteczną, nie będą kolidować z tymi lekami.

Angiostatyna

ten lek jest w rzeczywistości naturalnie występującym białkiem, które pochodzi z rozszczepiania większego białka, plazminogenu. Angiostatyna hamuje wzrost naczyń krwionośnych w guzach i wykazano, że hamuje przerzuty nowotworów w modelach zwierzęcych. Ten lek nie jest już w badaniach klinicznych789

Endostatyna/Endostar

podobnie jak angiostatyna, lek ten jest naturalnie występującym białkiem. Endostatyna pochodzi z formy kolagenu, białka strukturalnego występującego w tkance łącznej.

we wczesnych badaniach wykazano, że endostatyna jest bezpieczna i wykazuje niską toksyczność. 11121314 ostatnio naukowcy w Chinach opracowali nieco zmodyfikowaną wersję endostatyny, która jest bardziej stabilna, łatwiejsza w produkcji i bardziej potent15. Lek nadal działa poprzez hamowanie angiogenezy16. Nowa wersja, Endostar, jest obecnie w badaniach klinicznych.

Szukaj aktualnych badań klinicznych z udziałem Endostar.

rozwój i marketing Endostatyny są obecnie rozwijane przez Alchemgen i Children ’ s Medical Center Corporation

bliższe spojrzenie na pierwsze inhibitory angiogenezy

wzrost naczyń krwionośnych w guzach to tylko połowa historii. Już w 1971 r. Dr Judah Folkman postulował, że zapobieganie angiogenezie może hamować wzrost guza poprzez głodzenie ich niezbędnych składników odżywczych.17 na istnienie naturalnych inhibitorów angiogenezy wskazuje intrygująca obserwacja chirurgów. Odkryli, że chirurgiczne usunięcie dużego guza pierwotnego często prowadziło do szybkiego rozwoju przerzutów. Ta obserwacja sugerowała, że pierwotny guz wytwarzał coś, co powstrzymywało małe przerzuty przed postępem. Po usunięciu dużego guza mniejsze guzy mogły swobodnie rosnąć.

pierwszym odkrytym naturalnie występującym inhibitorem była trombospondyna, zidentyfikowana w 1989 roku przez dr Noela Boucka.18 dwa kolejne naturalne inhibitory zostały odkryte przez dr. Michaela O ’ Reilly w laboratorium Dr. Folkmana, angiostatyna w 1994 i endostatyna w 1997.19 20 obie cząsteczki są małymi białkami, które pochodzą z większych białek, które, co ciekawe, mają różne funkcje w organizmie.

jako zabiegi, dwa pierwsze inhibitory odkryte wspólne dwie bardzo ekscytujące cechy: 1) ponieważ są naturalne produkty organizmu, powinny być znacznie mniej toksyczne niż konwencjonalne leki chemioterapii. 2) ponieważ działają one na normalne (naczynia krwionośne) komórki zamiast atakować guzy bezpośrednio, powinny być znacznie mniej prawdopodobne, aby prowadzić do wyboru nowotworów lekoopornych.

Angiostatyna nie jest już badana jako możliwy lek przeciwnowotworowy. Endostatyna w postaci Endostar® znajduje się w badaniach klinicznych.

ponieważ tworzenie naczyń krwionośnych, lub ich brak, jest źródłem wielu chorób ludzkich, kontrolowanie tego procesu ma potencjał w kilku zaburzeniach oprócz raka. Historia poszukiwań Judah Folkman była tematem specjalnej oferty NOVA, którą można obejrzeć w Internecie.

ponieważ proces ten jest kluczem do wzrostu guzów, wiele leków jest obecnie badanych pod kątem ich potencjału do hamowania angiogenezy i wzrostu guza, a kilka leków o aktywności antyangiogenezy zostało zatwierdzonych do leczenia raka.

Dowiedz się więcej o inhibitorach angiogenezy w sekcji leczenia raka w miejscu.

Angiogeneza Streszczenie

Angiogeneza guza

• komórki nowotworowe wymagają odpowiedniego odżywiania i tlenu.
• guzy nie mogą być większe niż ułamek cala, chyba że rozwiną dopływ krwi.
• gdy poziom tlenu jest niski, komórki nowotworowe mogą wytwarzać czynniki, w tym VEGF, które indukują angiogenezę.
• komórki wytwarzające naczynia są normalne, nie nowotworowe.
• wytworzone naczynia krwionośne nie są całkowicie normalne.

inhibitory angiogenezy

• pierwszymi odkrytymi inhibitorami angiogenezy były białka występujące naturalnie w organizmie.
• angiogeneza jest wspólną cechą wielu nowotworów, więc leki opracowane w celu jej zahamowania powinny być w stanie działać na różne typy nowotworów.
• przeciwciała zapobiegające angiogenezie zostały opracowane i zatwierdzone do stosowania w leczeniu nowotworów.
• wiele różnych inhibitorów angiogenezy jest badanych jako potencjalne leki przeciwnowotworowe.
• ponieważ komórki, na które wpływają inhibitory angiogenezy, mają prawidłową oporność na lek, może być mniej prawdopodobne.

• 1. 2017-10-11 11: 00: 00 Campbell Biology (11th ed.). Pearson.
• 2. Folkman J. (2006). Angiogeneza. Coroczne przeglądy medycyny. 57:1-18
• 3. a. B. Bergens G i Benjamin LE. (2003) Tumorigenesis and the angiogenic switch. Natura Ocenia Raka. 3 (6): 401-410
• 4. Nussenbaum F I Herman im. (2010) Angiogeneza nowotworu: spostrzeżenia i innowacje. Journal of Oncology. Epub 4/26/2010
• 5. a. B. Carmeliet P i Jain RK. (2000). Angiogeneza w nowotworach i innych chorobach. Nature 407 (6801): 249-57
• 6. Jain RK, Carmeliet PF. „Naczynia śmierci lub życia.”Scientific American (2001). 285(6): 38-45.
• 7. Sim BKL, MacDonald N i Gubish ER. „Angiostatyna i Endostatyna: Endogenne ihibitory wzrostu guza.”Cancer and Metastasis Reviews (2000). 19 (1-2): 181-190
• 8. a. B. Sim BKL. „Angiostatin™ and Endostatin™: endogenne inhibitory angiogenezy i wzrostu guza swoiste dla komórek śródbłonka.”Angiogenesis (1998). 2(1): 37-48
• 9. Gorski DH, Mauceri HJ, Salloum RM, Halpern a, Seetharam S, Weichselbaum RR. „Długotrwałe leczenie angiostatyną zmniejsza obciążenie przerzutami podczas radioterapii.”Cancer Res. 2003 Jan 15;63(2):308-11.
• 10. Sim BKL, MacDonald N i Gubish ER. „Angiostatin and Endostatin: endogenne ihibitors of tumor growth.”Cancer and Metastasis Reviews (2000). 19 (1-2): 181-190
• 11. Folkman J. ” walka z rakiem poprzez atakowanie jego dopływu krwi.”Scientific American (1996). 275(3): 150-154
• 12. Twombly R. ” pierwsze badania kliniczne endostatyny dają letnie wyniki.”J Natl Cancer Inst. 2002 Oct 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. „Badanie farmakokinetyczne i farmakodynamiczne fazy i rekombinowanej endostatyny ludzkiej u pacjentów z zaawansowanymi guzami litymi.”J Clin Oncol. 2003 Jan 15;21(2):223-31.
• 14. Herbst RS, 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. „Badanie fazy i rekombinowanej endostatyny ludzkiej u pacjentów z zaawansowanymi guzami litymi.”J Clin Oncol. 2002 Sep 15; 20 (18): 3792-803.
• 15. Jiang LP, Zou C, Yuan X, Luo w, Wen Y, Chen Y. (2009) Biotechnol Appl Biochem. Modyfikacja N-końcowa zwiększa stabilność rekombinowanej endostatyny ludzkiej in vitro. Sie 17;54(2):113-20
• 16. Ling y, Yang y i in. (2007) Endostar, Nowa rekombinowana ludzka Endostatyna, wywiera działanie antyangiogenne poprzez blokowanie indukowanej przez VEGF fosforylacji tyrozynowej KDR/Flk-1 komórek śródbłonka. Biochem Biophys Res Commun. 361(1): 79-84
• 17. Folkman J. ” angiogeneza nowotworu: implikacje terapeutyczne.”New England Journal of Medicine (1971) 285:1182-6
• 18. Dobry DJ, Polverini PJ, Rastinejad F, Le Beau MM, Lemons RS, Frazier WA, Bouck NP.”Zależny od supresora nowotworu inhibitor angiogenezy jest immunologicznie i funkcjonalnie nie do odróżnienia od fragmentu trombospondyny.”Proceedings of the National Academy of Sciences (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: a novel angiogenesis inhibitor that mediates the supression of metastasis by a Lewis lung carcinoma.”Cell (1994) 79: 315-328
• 20. O 'Reilly MS, Boehm T, Shing Y, Fukai N, Vasios G, Lane WS, Flynn E, Birkhead JR, Olsen BR ,Folkman J.” Endostatyna: endogenny inhibitor angiogenezy i wzrostu guza.”Cela (1997) 88:277-85