Verisuonet ovat putkia, joiden kautta veri kiertää kehossa. Niihin kuuluu valtimoiden, valtimoiden, kapillaarien, laskimoiden ja laskimoiden toisiinsa kytkeytynyt verkosto. Angiogeneesi (an-gee-o-gen-eh-sis) on monivaiheinen biologinen prosessi, joka stimuloi uusien verisuonten ja kasvainmetastaasien kehittymistä säilyttäen samalla olemassa olevat verisuonet. Prosessia säätelevät endogeeniset positiiviset ja negatiiviset säätelytekijät. ”Endogeeninen” viittaa johonkin, joka on tuotettu organismin tai solun sisällä, kun taas ”eksogeeninen” on päinvastainen eli organismin tai solun ulkopuolella tuotettu.
Tuumorin angiogeneesi on verisuonten kasvua kasvaimen ja sitä ympäröivän kudoksen välillä. Uudet verisuonet auttavat kasvainta kasvamaan syöttämällä syöpäsoluille välttämättömiä ravintoaineita ja happea. Angiogeneesiä estävät aineet tai ”inhibiittorit” ovat aineita, jotka estävät tai horjuttavat angiogeneettistä prosessia useilla eri tavoilla (esim. endoteelisolujen kasvun ja migraation estäminen, verisuonten tyvikalvon ja solunulkoisen matriksin synteesin ja hajoamisen tukahduttaminen sekä angiogeneettisten tekijöiden estäminen). Kehitteillä on monia angiogeneesiä estäviä aineita, ja useita aineita arvioidaan parhaillaan kliinisissä tutkimuksissa. Monilla on ainutlaatuisia tapoja, joilla ne suorittavat antiangiogeneettisen toimintansa.
Angiostatiini on osa (fragmentti) proteiinista, plasminogeenista, jolla on rooli veren hyytymisessä. Angiostatiini erittyy normaalisti kasvaimista (ainakin laboratoriohiirillä), ja se näyttää pysäyttävän uusien verisuonten kehittymisprosessin, joka on välttämätön kasvaimen kehittymiselle. Angiostatiinia toivotaan voitavan käyttää uuden luokan angiogeneesiä estävien aineiden kehittämiseen.
Endostatiini on pala (fragmentti) proteiinista, kollageeni 18:sta, jota esiintyy kaikissa verisuonissa. Endostatiini erittyy normaalisti kasvaimista (ainakin laboratoriohiirillä), ja se näyttää pysäyttävän uusien verisuonten kehittymisprosessin, joka on välttämätön kasvaimen kehittymiselle. Endostatiinia toivotaan voitavan käyttää uuden luokan angiogeneesiä estävien aineiden kehittämiseen.
Vaskulaarinen endoteelin kasvutekijä (VEGF) on proteiini, joka osallistuu prosessiin, joka stimuloi angiogeneesiä sitoutumalla läheisten verisuonten erityisiin reseptoreihin, jotta ne kasvattaisivat olemassa olevien verisuonten jatkeita. VEGF:n lisääntynyt määrä verenkierrossa on korreloinut huonon ennusteen kanssa joissakin kasvaintyypeissä. Toistaiseksi ei ole olemassa korvikemarkkereita angiogeneesin estäjien tehon arvioimiseksi. On kehitetty monoklonaalinen vasta-aine, rhuMab VEGF, joka on suunniteltu sitoutumaan VEGF:ään ja siten estämään VEGF:n sitoutuminen läheisten verisuonten reseptoreihin. Tämän toivotaan estävän kasvaimen kasvua. Bevasitsumabi (alias Avastin) on myös VEGF:ään perustuva estäjä.
Trombospondiini kuuluu perheeseen glykoproteiineja, joita valmistetaan soluissa, joita solut erittävät ja jotka sisältyvät soluihin, myös verihiutaleisiin. Trombospondiinien tiedetään olevan vuorovaikutuksessa veren hyytymis- ja antikoagulanttitekijöiden kanssa. Ne osallistuvat solujen adheesioon, verihiutaleiden aggregaatioon (paakkuuntumiseen), solujen proliferaatioon (kasvuun), angiogeneesiin (verisuonten muodostumiseen), kasvainten etäpesäkkeisiin ja kudosten korjaamiseen. Trombospondiini-1:n ja trombospondiini-2:n on osoitettu olevan voimakkaita angiogeneesin estäjiä ja kasvainten kasvun estäjiä laboratoriohiirillä.
Matriisimetalloproteinaasi kuuluu entsyymiryhmään, joka voi hajottaa proteiineja, joita normaalisti on kudosten solujen välisissä tiloissa. Nämä entsyymit tarvitsevat sinkkiä tai kalsiumia toimiakseen kunnolla. Matriisimetalloproteinaasit osallistuvat haavojen paranemiseen, angiogeneesiin ja kasvainsolujen metastaasiin. Useita matriksin metalloproteinaasin estäjiä tutkitaan parhaillaan; yksi niistä on BMS-275291.