Tumor-angiogenese: Forståelse af, hvordan kræft brændstofsin sin vækst

Det vaskulære system leverer ilt og næringsstoffer, der er nødvendige for vævs sundhed og vækst. Dannelse af nye blodkar kontrolleres af en række kemiske signaler. I modsætning til normale sunde væv producerer kræftceller deres egne signaler for at initiere blodkarsproduktion. Ved at overstige de normale grænser skaber kræftceller en ubegrænset forsyning af næringsstoffer, der tillader tumoren at vokse ubegrænset.

Angiogenese og kræft

• Angiogenese er processen, der tillader den ukontrollerede vækst og metastasering af tumorer. Blodkar transporterer ilt og næringsstoffer, der er nødvendige for alle væv. Produktion af nye blodkar, eller angiogenese, er nødvendig for væv at vokse, især for sårheling, fosterudvikling og under menstruationscyklussen. Angiogenese reguleres normalt af en kaskade af kemiske signaler, der stimulerer skabelsen af nye blodkar. Kræftceller er dog i stand til at omgå de normale kontroller og initiere angiogenese på egen hånd. Denne evne er en nøglekomponent, der tillader tumorer at vokse uden grænser og metastasere til andre organer. Uden angiogenese kunne tumorer ikke vokse større end 2 millimeter.

Procesinitiering

• Angiogenese starter med frigivelse af angiogenetiske vækstfaktorer, ifølge Angiogenesis Foundation. Disse proteiner frigives af tumorer eller skadede væv, der gennemgår reparation. De frigivne vækstfaktorer diffunderer ind i nabovæv og binder til receptorer på overfladen af eksisterende blodkar. Receptorerne aktiverer endoteleceller, der sender signaler til cellekernen.

Migration mod tumor

• Endotelecellerne producerer derefter enzymer, der opløser små huller i basalmembranen, et dæk, der omgiver blodkaret. Endotelecellerne begynder at dividere, ifølge Angiogenesis Foundation, og migrerer gennem de enzym-skafede huller i basalmembranen. Adhæsionsmolekyler kaldet integriner trækker endotelecellerne gennem hullerne i basalmembranen, hvilket danner en spir.

Proliferation

• Spiren fortsætter med at vokse og migrere mod tumoren. Enzymer kaldet matrix metalloproteinaser opløser vævne i spæringskanten for at muliggøre, at den kan fortsætte uforhindret. Vævet omdanner sig omkring den voksende spir, mens den bevæger sig fremad.

Rørdannelse

• Når spireren når tumoren, ruller kanterne indad for at danne et rør. Adskilte rører kombinerer sig til løkker for at muliggøre blodcirkulation. Når rørdannelsen er fuldført, danner glatte muskelceller sig for at støtte de nye blodkar. Det afsluttende trin er initieringen af blodgennemstrømning gennem de nydannede kar.