Los vasos sanguíneos son los conductos por los que circula la sangre en el cuerpo. Incluyen una red interconectada de arterias, arteriolas, capilares, vénulas y venas. La angiogénesis es un proceso biológico de varios pasos que estimula el desarrollo de nuevos vasos sanguíneos y metástasis tumorales al tiempo que mantiene los vasos sanguíneos existentes. Los factores reguladores endógenos positivos y negativos controlan el proceso. «Endógeno» se refiere a algo producido en el interior de un organismo o célula; mientras que «exógeno» es lo contrario, es decir, producido fuera del organismo o célula.
La angiogénesis tumoral es el crecimiento de vasos sanguíneos entre un tumor y su tejido circundante. Los nuevos vasos sanguíneos ayudan a que el tumor crezca alimentando a las células cancerosas con nutrientes esenciales y oxígeno. Los agentes antiangiogénicos o «inhibidores» son sustancias que impiden o desestabilizan el proceso angiogénico de diferentes maneras (por ejemplo, inhibiendo el crecimiento y la migración de las células endoteliales, suprimiendo la síntesis y la degradación de la membrana basal de los vasos y la matriz extracelular y bloqueando los factores angiogénicos). Hay muchos agentes antiangiogénicos en desarrollo y una serie de agentes que se están evaluando actualmente en ensayos clínicos. Muchos tienen formas únicas de realizar su función antiangiogénica.
La angiostatina es un trozo (un fragmento) de una proteína, el plasminógeno, que desempeña un papel en la coagulación de la sangre. La angiostatina es secretada normalmente por los tumores (al menos en los ratones de laboratorio) y parece detener el proceso de desarrollo de nuevos vasos sanguíneos que es necesario para el desarrollo del tumor. Se espera que la angiostatina pueda utilizarse para desarrollar una nueva clase de agentes antiangiogénicos.
La endostatina es un trozo (un fragmento) de una proteína, el colágeno 18, que aparece en todos los vasos sanguíneos. La endostatina es secretada normalmente por los tumores (al menos en los ratones de laboratorio) y parece detener el proceso de desarrollo de nuevos vasos sanguíneos que es necesario para el desarrollo del tumor. Se espera que la endostatina pueda utilizarse para desarrollar una nueva clase de agentes antiangiogénicos.
El factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) es una proteína que participa en el proceso que estimula la angiogénesis al unirse a receptores específicos en los vasos sanguíneos cercanos para hacer crecer extensiones de los vasos sanguíneos existentes. Un aumento de la cantidad de VEGF en el torrente sanguíneo se ha correlacionado con un mal pronóstico en algunos tipos de tumores. Hasta la fecha no existen marcadores sustitutivos para evaluar la eficacia de los inhibidores de la angiogénesis. Se ha desarrollado un anticuerpo monoclonal, denominado rhuMab VEGF, diseñado para unirse al VEGF y evitar así que éste se una a los receptores de los vasos sanguíneos cercanos. Se espera que esto impida el crecimiento del tumor. El bevacizumab (también conocido como Avastin) es también un inhibidor basado en el VEGF.
La trombospondina pertenece a una familia de glicoproteínas que se producen en las células, son secretadas por éstas y se incorporan a las células, incluidas las plaquetas. Se sabe que las trombospondinas interactúan con los factores de coagulación y anticoagulantes de la sangre. Participan en la adhesión celular, la agregación plaquetaria (aglutinación), la proliferación celular (crecimiento), la angiogénesis (formación de vasos sanguíneos), la metástasis tumoral y la reparación de tejidos. Se ha demostrado que la trombospondina-1 y la trombospondina-2 son potentes inhibidores de la angiogénesis y supresores del crecimiento tumoral en ratones de laboratorio.
La metaloproteinasa de la matriz es un miembro de un grupo de enzimas que puede descomponer las proteínas que normalmente se encuentran en los espacios entre las células de los tejidos. Estas enzimas necesitan zinc o calcio para funcionar correctamente. Las metaloproteinasas de la matriz están implicadas en la cicatrización de heridas, la angiogénesis y la metástasis de células tumorales. Se están estudiando varios inhibidores de la metaloproteinasa de la matriz; entre ellos está el BMS-275291.