Blodkärl är de rör genom vilka blodet cirkulerar i kroppen. De omfattar ett sammankopplat nätverk av artärer, arterioler, kapillärer, venoler och vener. Angiogenes (an-gee-o-gen-eh-sis) är en biologisk process i flera steg som stimulerar utvecklingen av nya blodkärl och tumörmetastaser samtidigt som befintliga blodkärl bibehålls. Endogena positiva och negativa reglerande faktorer styr processen. ”Endogen” avser något som produceras inuti en organism eller cell, medan som ”exogen” är motsatsen, dvs. produceras utanför organismen eller cellen.
Tumörangiogenes är tillväxten av blodkärl mellan en tumör och dess omgivande vävnad. Nya blodkärl hjälper tumören att växa genom att förse cancercellerna med viktiga näringsämnen och syre. Anti-angiogenesemedel eller ”hämmare” är ämnen som förhindrar eller destabiliserar den angiogena processen på ett antal olika sätt (t.ex. hämning av endotelcellernas tillväxt och migration, undertryckande av syntesen och nedbrytningen av kärlens basalmembran och extracellulära matris samt blockering av angiogena faktorer). Det finns många medel mot angiogenes som är under utveckling och ett antal medel som för närvarande utvärderas i kliniska prövningar. Många har unika sätt på vilka de utför sin anti-angiogena funktion.
Angiostatin är en bit (ett fragment) av ett protein, plasminogen, som spelar en roll i blodkoagulationen. Angiostatin utsöndras normalt av tumörer (åtminstone i laboratoriemöss) och tycks stoppa processen att utveckla nya blodkärl, vilket är nödvändigt för tumörutvecklingen. Man hoppas att angiostatin kan användas för att utveckla en ny klass av anti-angiogenesemedel.
Endostatin är en bit (ett fragment) av ett protein, kollagen 18, som förekommer i alla blodkärl. Endostatin utsöndras normalt av tumörer (åtminstone i laboratoriemöss) och verkar stoppa processen att utveckla nya blodkärl, vilket är nödvändigt för tumörutveckling. Man hoppas att endostatin kan användas för att utveckla en ny klass av anti-angiogenesemedel.
Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) är ett protein som är involverat i den process som stimulerar angiogenes genom att binda till specifika receptorer på närliggande blodkärl för att odla förlängningar av befintliga blodkärl. En ökad mängd VEGF i blodomloppet har korrelerats med en dålig prognos i vissa tumörtyper. Hittills finns det inga surrogatmarkörer för att utvärdera effekten av angiogeneshämmare. En monoklonal antikropp, kallad rhuMab VEGF, har utvecklats som är utformad för att binda till VEGF och därmed hindra VEGF från att binda till receptorerna på de närliggande blodkärlen. Förhoppningen är att detta ska förhindra tumörtillväxt. Bevacizumab (alias Avastin) är också en VEGF-baserad hämmare.
Thrombospondin tillhör en familj av glykoproteiner som tillverkas i celler, utsöndras av celler och införlivas i celler inklusive blodplättar. Trombospondinerna är kända för att interagera med blodkoagulations- och antikoagulationsfaktorer. De är involverade i celladhesion, trombocytaggregation (klumpning), cellproliferation (tillväxt), angiogenes (bildning av blodkärl), tumörmetastasering och vävnadsreparation. Trombospondin-1 och trombospondin-2 har visat sig vara potenta hämmare av angiogenes och undertryckare av tumörtillväxt hos laboratoriemöss.
Matrixmetalloproteinas tillhör en grupp enzymer som kan bryta ner proteiner som normalt finns i utrymmena mellan celler i vävnader. Dessa enzymer behöver zink eller kalcium för att fungera ordentligt. Matrixmetalloproteinaser är involverade i sårläkning, angiogenes och metastasering av tumörceller. Flera matrixmetalloproteinashämmare studeras; bland dem finns BMS-275291.