Les vaisseaux sanguins sont les tubes dans lesquels le sang circule dans l’organisme. Ils comprennent un réseau interconnecté d’artères, d’artérioles, de capillaires, de veinules et de veines. L’angiogenèse (an-gee-o-gen-eh-sis) est un processus biologique en plusieurs étapes qui stimule le développement de nouveaux vaisseaux sanguins et de métastases tumorales tout en maintenant les vaisseaux sanguins existants. Des facteurs de régulation positifs et négatifs endogènes contrôlent ce processus. « Endogène » désigne quelque chose produit à l’intérieur d’un organisme ou d’une cellule ; alors que comme « exogène », c’est l’inverse, c’est-à-dire produit à l’extérieur de l’organisme ou de la cellule.
L’angiogenèse tumorale est la croissance des vaisseaux sanguins entre une tumeur et son tissu environnant. Les nouveaux vaisseaux sanguins aident la tumeur à se développer en alimentant les cellules cancéreuses en nutriments essentiels et en oxygène. Les agents anti-angiogénèse ou « inhibiteurs » sont des substances qui empêchent ou déstabilisent le processus angiogénique de différentes manières (par exemple, inhibition de la croissance et de la migration des cellules endothéliales, suppression de la synthèse et de la dégradation de la membrane basale des vaisseaux et de la matrice extracellulaire et blocage des facteurs angiogéniques). De nombreux agents anti-angiogénèse sont en cours de développement et un certain nombre d’agents sont actuellement évalués dans le cadre d’essais cliniques. Beaucoup d’entre eux ont des façons uniques d’exercer leur fonction anti-angiogénique.
L’angiostatine est un morceau (un fragment) d’une protéine, le plasminogène, qui joue un rôle dans la coagulation du sang. L’angiostatine est normalement sécrétée par les tumeurs (du moins chez les souris de laboratoire) et semble arrêter le processus de développement de nouveaux vaisseaux sanguins qui est nécessaire au développement des tumeurs. On espère que l’angiostatine pourra être utilisée pour développer une nouvelle classe d’agents anti-angiogénèse.
L’endostatine est un morceau (un fragment) d’une protéine, le collagène 18, qui apparaît dans tous les vaisseaux sanguins. L’endostatine est normalement sécrétée par les tumeurs (au moins chez les souris de laboratoire) et semble arrêter le processus de développement de nouveaux vaisseaux sanguins qui est nécessaire au développement des tumeurs. On espère que l’endostatine pourra être utilisée pour développer une nouvelle classe d’agents anti-angiogénèse.
Le facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF) est une protéine impliquée dans le processus qui stimule l’angiogenèse en se liant à des récepteurs spécifiques sur les vaisseaux sanguins proches pour faire croître des extensions aux vaisseaux sanguins existants. Une quantité accrue de VEGF dans la circulation sanguine a été corrélée à un mauvais pronostic dans certains types de tumeurs. À ce jour, il n’existe pas de marqueurs de substitution pour évaluer l’efficacité des inhibiteurs de l’angiogenèse. Un anticorps monoclonal, appelé rhuMab VEGF, a été mis au point pour se lier au VEGF et l’empêcher ainsi de se lier aux récepteurs des vaisseaux sanguins voisins. On espère que cela empêchera la croissance de la tumeur. Le bevacizumab (alias Avastin) est également un inhibiteur à base de VEGF.
La thrombospondine fait partie d’une famille de glycoprotéines qui sont fabriquées dans les cellules, sécrétées par les cellules et incorporées dans les cellules, y compris les plaquettes sanguines. Les thrombospondines sont connues pour interagir avec les facteurs de coagulation et d’anticoagulation du sang. Elles sont impliquées dans l’adhésion cellulaire, l’agrégation des plaquettes (agglutination), la prolifération cellulaire (croissance), l’angiogenèse (formation de vaisseaux sanguins), les métastases tumorales et la réparation des tissus. La thrombospondine-1 et la thrombospondine-2 se sont révélées être de puissants inhibiteurs de l’angiogenèse et des suppresseurs de la croissance tumorale chez les souris de laboratoire.
La métalloprotéinase matricielle est membre d’un groupe d’enzymes qui peuvent décomposer les protéines qui se trouvent normalement dans les espaces entre les cellules des tissus. Ces enzymes ont besoin de zinc ou de calcium pour fonctionner correctement. Les métalloprotéinases matricielles sont impliquées dans la cicatrisation des plaies, l’angiogenèse et la métastase des cellules tumorales. Plusieurs inhibiteurs de la métalloprotéinase matricielle sont à l’étude ; parmi eux, le BMS-275291.