(Fator de Crescimento Endotelial Vascular, VEGF)

Uma família de fatores de crescimento semelhantes em estrutura e função. VEGF-A, o primeiro de representantes identificados, apareceram como “vasculotropina” ( vasculotropina, VAS), ou fator de permeabilidade vascular ( fator de permeabilidade vascular, VPF). VEGF-B foi descoberto mais tarde

C, -D e PIGF (fator de crescimento da placenta).

VEGFs são polipeptídeos específicos do endotélio, mitógenos secretados,que aceleram o crescimento vascular, proliferação e permeabilidade. Expressão VEGFs estimulado por uma série de influências, em particular altas doses de glicose. VEGFs jogam papel patogenético na disfunção microcirculatória causada pela hiperglicemia.Mecanismo transdutor de reações pós-receptores VEGFs inclui ativação da fosfolipase C;no entanto, existem maneiras possíveis de perceber o efeito através DAG , independentemente da síntese do produtoácido araquidônico.

1.1. FATORES DE CRESCIMENTO DE VASO ENDOTELIAL. Isoformas.(Fatores de crescimento endotelial vascular, VEGF-A, -B, -C, -D)

Estrutura. Características gerais.

VEGF-A. Quatro isoformas são formadas a partir de um gene comum, diferindo no número de incluídosresíduos de aminoácidos: VEGF, VEGF, VEGF, VEGF com VM de 14 a 42 kDa.

As isoformas têm atividades biológicas semelhantes, mas diferem na sua afinidade porheparina. Perceba sua atividade ao interagir com receptores VEGFR 1, VEGF -2 (FIG.).

VEGF -A tem atividade de fator de crescimento de células endoteliais vasculares comfunções pleiotrópicas: aumento da migração, proliferação, formação de estruturas tubularescélulas. Com recursos exclusivos VEGF -A implementa correlação de processospermeabilidade, inflamação, angiogênese. Expressão de mRNA VEGF -A notado em vascularregiões e nos ovários em todos os estágios da embriogênese, principalmente nas células,sujeito a capilarização. Obviamente, o fator não é sintetizado diretamente emendotélio e sua influência é de natureza parácrina. Expressão VEGF -A é induzido emmacrófagos, células T, astrócitos, células musculares lisas, cardiomiócitos, endotélio,queratinócitos. O fator é expresso por vários tumores. A hipóxia é um dos principaisrazões para ativação VEGF-A.

VEGF-B. Expresso predominantemente no cérebro, músculos esqueléticos e rins. No co-expressão com VEGF -A/Bheterodímeros podem ser formados. Em contrasteprimeiro, expressão VEGF-B não induzido por hipóxia. Participação anotada VEGF - B em vascularização dos vasos coronários de um organismo adulto. Regula a atividade do plasminogênionas células endoteliais. Análise de meia-vida do mRNA VEGF-B em vez disso indicatipo de regulação crônica em vez de aguda. VEGF-B apenas contatos Receptor VEGFR1.

VEGF-C (ou VEGF – Fator Relacionado, VRF ou VEGF-2). Expressado em adultoscélulas do coração, placenta, pulmões, rins, intestino delgado e ovários. Duranteo desenvolvimento embrionário notou sua presença no mesênquima do cérebro; desempenha um papel no desenvolvimentosistemas vasculares venoso e linfático. Realiza atividade por meio da interação com VEGFR 2 e - VEGFR 3 receptores. Expressão VEGF-C e receptor flt -4 estão relacionados acâncer de estômago primário(Liu et al. 2004). Anticorpos para o fator podem ser usados ​​paratestes angiogênicos de terapia antitumoral in vivo (Ran et al. 2003).

VEGF-D (ou Fator de Crescimento Induzido por c-fos, FIGF).Expresso nos pulmões, coração e intestino delgado de um organismo adulto; tem atividade mitogênica moderada emem relação às células endoteliais. No entanto, a função completa do formulário VEGF - D permanecem desconhecido. A atividade do fator é realizada principalmente através da interação com Receptores VEGFR 2 e - VEGFR 3.

Receptores VEGF. Três receptores medeiam os efeitos familiares VEGFs: VEGFR 1 (flt -1); VEGFR2 (KDR/flk-1); VEGFR 3 (flt -4). Todo mundo pertence a uma classe III receptor tirosina quinases contendo em sua estrutura LGG -como motivos extracelulares edomínio intracelular de tirosina quinase. VEGFR1 e VEGFR 2 são expressos emcélulas endoteliais, participando da angiogênese. VEGFR 2 é considerado comomarcador de células hematopoiéticas. VEGFR 3 marcador específico de embriãovasos pré-linfáticos; identificada em alguns tumores.

ARROZ. VEGFs receptores e principais efeitos.

L I G A N D S

VEGF-A VEGF-B PIGF VEGF-C VEGF-D

RECEPTORES VEGFR-1 VEGFR-2 VEGFR-3

REAÇÕES FISIOLÓGICAS

• Indução de tPA uPA

proteases

• Morfogênese veias de sangue

• Aumentar permeabilidade vascular

• Quimiotaxia monócitos e macrófagos

• Diferenciaçãocélulas vasculares

endotélio

• Mitogênese: formação microtúbulos

• Marcação de haste

células hematopoiéticas

• Morfogênese dos linfáticos

embarcações

• Diferenciaçãocélulas linfáticas

endotélio

• Quimiotaxia células endoteliais

Novas informações sobre aspectos biológicos e médicos VEGFs.

• A angiogênese e a neurogênese no cérebro em desenvolvimento são reguladas por VEGF e receptores amplamente presentes nos neurônios e no endotélio vascular(Emmanueli et al. 2003). receptores tipo flt -1 são detectados no hipocampo, córtex agranular e estriado; receptores do tipo FLK -1 estão presentes de forma onipresente nas estruturas cerebrais neonatais(Yang et al. 2003).
  • Ao eliminar VEGF e flt -1 e flk -1 receptores exibem alta letalidadeanimais em período embrionário; Com base nesses dados, postula-sefunções neuroprotetoras VEGFs , independente do componente vascular, desempenhando um papelregulador da neurogênese em adultos(Rosenstein et al. 2003; Khaibullina et al. 2004). Neurogênese das células do hipocampo estimulada pelo exercício em ratos efunções mnésticas estão diretamente relacionadas à expressão VEGF (Fabel et al. 2003).
  • VEGF aumenta a angiogênese em áreas isquêmicas do cérebro e reduzdéficit neurológico; bloqueio VEGF anticorpos específicos na fase agudaacidente vascular cerebral isquêmico reduz a permeabilidade da barreira hematoencefálica eaumenta o risco de transformação hemorrágica ( Zhang et al. 2000). Crônica hipoperfusão de tecido cerebral de rato causa expressão de mRNA de longa duração VEGF e ele mesmo peptídeo que se correlaciona com a angiogênese estimulada(Hai et al. 2003).
  • A isquemia cerebral global de curto prazo leva a um aumento nos níveis de mRNA VEGF e VEGF em ratos adultos durante o primeiro dia. O mesmo caminhoisquemia hipóxica do cérebro de ratos com 10 dias de idade leva a um rápido aumento VEGF em neurônios. Expressão VEGFs em ambos os casos está associado à ativação do fator HIF-1 alfa (Hipóxia - Fator Induzível - alfa) (Pichiule et al. 2003; Mu et al. 2003).
  • VEGF estimula a proliferação de células endoteliais vasculares durante a mecânicalesão da medula espinal; esses efeitos são mediados pela expressão do receptor Flk-1 e Ftl -1. Microinjeções de prostaglandina E2 a estimular a atividade VEGF (Skold et al. 2000). Astrocitose, ativada por danos às células cerebrais e subsequente reparaçãoprocessos são acompanhados pela expressão da proteína ácida fibrilar glial ( GFAP ); astrocitose reativa e expressão estimulada VEFG constituem sucessivosestágios da angiogênese reparadora(Salhina et al. 2000).
  • VEGF acaba sendo um dos fatores na alteração da permeabilidade hematológicabarreira encefálica e o desenvolvimento de edema cerebral após lesão cerebral. Invasão precoce VEGF- a secreção de neutrófilos no parênquima da área danificada se correlaciona com a faseviolação da permeabilidade da barreira hematoencefálica, que precede o desenvolvimento edema (Chodobski et al. 2003). Nas primeiras 3 horas após a concussão, observa-se expressão VEGF em partes de astrócitos e ativação de receptores KDD/fik -1 em células vasculares endoteliais emtecido danificado; esses processos associados a um aumento na permeabilidade capilar, levar ao edema (Suzuki et al. 2003). Meios que podem bloquear atividades VEGFs e seus receptores são de interesse para o tratamento de edema cerebral (ver revisão Josko e Knefel, 2003).

• Determinado que VEGF sintetizado em neurônios dopaminérgicos do corpo estriado de ratos.Injeção em bolus único VEGF no corpo estriado de ratos adultos foi estimuladodesenvolvimento vascular; transplante de células do mesencéfalo ventral com 14 dias de idade empré-processado VEGF seção do corpo estriado levou à germinação homogênea de pequenosveias de sangue. Resultados obtidos utilizando um modelo de patologia de Parkinsonindicar a possibilidade de usar VEGF -expressando transplantes paramelhorar a função cerebral(Pitzer et al. 2003).
  • Capacidade VEGF influenciar a angiogênese explica sua participação no desenvolvimento de tumores emetástase. Juntamente com outros fatores de crescimento neurotrófico ( TGF-alfa, FGF básico, PD-ECGF), VEGF associada à gênese de certos tipos de carcinoma(Hong et al. 2000) e tumores de próstata(Kollerman & Helpap, 2001). Nível aumentado VEGF no soro sanguíneopode servir como marcador de crescimento tumoral de algumas formas de carcinoma(Hayes et al. 2004). Mecanismo molecular de funcionamento VEGF associado à estimulação proteica bcl-2 e inibição do processo apoptótico em células de adenocarcinoma em camundongos e humanos(Pidgeon et al.2001).

1.2 FATOR DE CRESCIMENTO PLACENTÁRIO

(Fator de Crescimento Placental, PIGF)

VM 29 kDa. Isolado pela primeira vez de uma cultura de células de glioma. Expresso emplacenta, influenciando de forma autócrina os trofoblastos e, em menor extensão, no coração, pulmões,glândula tireóide. A hipóxia não estimula a formação PIGF , no entanto, com hipóxia eles podemheterodímeros coexpressos PIGF/VEGF -A. Nível aumentado Receptor PIGF e flt-1 servem como preditores de pré-eclâmpsia em mulheres grávidas(Levine et al. 2004). Isoforma PIGF - 2 (MV 38 kDa) serve como ligante para o receptor VEGFR-1; ao contrário do PIGF -1 contém heparina-domínio de ligação.

UDC 616-006

FATOR DE CRESCIMENTO DO ENDOTÉLIO VASCULAR - UM INDICADOR CLINICAMENTE SIGNIFICATIVO NO NEOPHOLISMO MALIGNO

© E.S. Gershtein, D. N. Kushlinski, L.V. Adamyan, N.A. Ognerubov

Palavras-chave: VEGF; VEGF-R; angiogênese; tumores; previsão.

São apresentados os resultados de nossa própria pesquisa e os dados mais significativos da literatura, indicando que o principal regulador positivo da neoangiogênese - fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) - é um fator prognóstico clinicamente significativo em diversas doenças oncológicas, bem como alvo de pesquisas modernas medicamentos direcionados com diferentes mecanismos de ação. Seu papel como marcador sorológico para diagnóstico e monitoramento requer mais estudos.

Idéias gerais sobre a regulação da angiogênese.

A angiogênese é o processo de ramificação de novos processos capilares a partir de vasos sanguíneos pré-existentes. Este processo complexo inclui pelo menos quatro etapas: destruição proteolítica da membrana basal vascular e da matriz extracelular, migração e fixação de células endoteliais, sua proliferação e, finalmente, a formação de estruturas tubulares.

Atualmente, muita atenção é dada ao problema da neoangiogênese nos tumores malignos, pois não há mais dúvidas de que um tumor não pode se desenvolver e crescer sem a formação de uma rede ramificada de vasos nele, garantindo o fornecimento de oxigênio e nutrientes às células. . O interesse neste problema surgiu há mais de 30 anos, mas até recentemente, a principal característica da atividade da neoangiogênese em tumores era uma avaliação microscópica da densidade dos vasos sanguíneos no tecido tumoral (densidade microvascular). E só há relativamente pouco tempo, como resultado do estudo dos mecanismos moleculares da angiogénese, que se tem desenvolvido intensamente nos últimos 10-15 anos, foi detectada a presença de uma série de factores angiogénicos e antiangiogénicos reguladores, cujo equilíbrio dinâmico garante a formação e proliferação de novos vasos dentro do tumor, foi demonstrada.

Muitos fatores de crescimento e citocinas conhecidos estão envolvidos na regulação da angiogênese de uma forma ou de outra, como fatores de crescimento de fibroblastos básicos e ácidos (oFGF e cFGF), fator de crescimento epidérmico (EGF), fatores de crescimento transformadores de α e P (TGF). ), fator de crescimento de células endoteliais derivado de plaquetas/timidina fosforilase, fator de necrose tumoral, interleucinas, etc. No entanto, o regulador positivo mais importante da angiogênese é, sem dúvida, o fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), também chamado de fator de permeabilidade vascular. A singularidade desta proteína reside no facto de, ao contrário de todos os outros factores de crescimento, ser mitogénica apenas em relação às células endoteliais, embora dados recentes indiquem que autócrina

o efeito do VEGF nas células tumorais que o produzem.

VEGF é uma proteína homodimérica altamente glicosilada com mol. pesando 46-48 ^a, existindo em pelo menos cinco isoformas com atividade biológica semelhante, mas significativamente diferentes em biodisponibilidade. A biodisponibilidade do VEGF é amplamente determinada pelo tamanho da molécula e é regulada em nível genético durante o splicing alternativo do mRNA, bem como epigenômicamente durante a clivagem proteolítica de moléculas sintetizadas com a participação do sistema de ativação do plasminogênio. Um regulador chave do crescimento dos vasos sanguíneos é o VEGF A, enquanto o VEGF C regula principalmente a linfangiogênese. As principais formas solúveis de VEGF A são moléculas de tamanho de 121 e 165 resíduos de aminoácidos, e são também as principais formas biologicamente ativas de VEGF. Nos tecidos, acredita-se que a principal isoforma do VEGF seja o VEGF-165.

Na superfície das células endoteliais existem 3 receptores para VEGF, que são receptores típicos de tirosina quinases. O receptor VEGF tipo 1 (VEGFR1) é o produto do gene flt-1, o receptor tipo 2 (VEGFR2) é chamado KDR e é o homólogo humano do produto do gene flk-1 de camundongo e, finalmente, o receptor tipo 3 (VEGFR3) é o produto do gene flt-4. Ao contrário do VEGFR1 e 2, ele não interage com o VEGF clássico (VEGF A), mas com seu homólogo -VEGF C. Todos os receptores são glicoproteínas transmembrana com mol. pesando 170235 ^a. A ligação eficaz do VEGF aos receptores requer a sua interação com componentes semelhantes à heparina da matriz extracelular.

Além da cascata de proteína quinase ativada por mitógeno comum à maioria dos receptores quinases, que regula a expressão de genes associados à proliferação, os genes mais importantes regulados pelo VEGF nas células endoteliais incluem o proto-oncogene c-ets-1, que codifica o fator de transcrição Ets-1. Estudos utilizando hibridização in situ mostraram que c-ets-1 é expresso em células endoteliais durante os estágios iniciais da formação sanguínea.

vasos venosos. Seu produto Ets-1 promove a manifestação do fenótipo angiogênico dessas células, ativando a transcrição gênica e posterior síntese protéica das proteases mais importantes que decompõem a matriz extracelular (MEC), - ativador de plasminogênio tipo uroquinase, estromelisina, colagenase 1, MMP-1, 3 e 9, bem como integrina p2. Esses efeitos atingem no máximo 2 horas após a adição de VEGF (bem como de outros fatores angiogênicos - cFGF, oFGF e EGF) e são inibidos por oligonucleotídeos antisense ao ets-1. A ativação de proteases tem três consequências importantes para estimular a angiogênese: facilita a desintegração das células endoteliais e sua invasão na camada basal dos vasos sanguíneos, gera produtos de degradação da MEC que promovem a quimiotaxia das células endoteliais e também ativa e mobiliza fatores de crescimento localizados em o ECM.

O papel do VEGF na regulação da angiogênese no câncer de mama. A primeira evidência da relação entre a expressão de VEGF e a atividade angiogênica em tumores de mama foi obtida de material clínico e publicada em 1994-1995. um grupo de pesquisadores japoneses. No primeiro estudo, realizado por imuno-histoquímica e incluindo 103 pacientes com câncer de mama, mostraram que a densidade dos microvasos e seu crescimento, determinado pela coloração imunoquímica para antígeno do fator VIII, eram significativamente maiores em tumores com coloração intensa para VEGF do que em tumores com coloração fraca. . O VEGF está localizado predominantemente no citoplasma das células tumorais. Posteriormente, ampliaram o grupo de pacientes examinados para 328 pessoas e, confirmados os padrões acima, também mostraram que a expressão do VEGF se correlaciona com a expressão de outro fator angiogênico - o fator de crescimento de células endoteliais derivado de plaquetas. Posteriormente, esses autores conduziram uma análise quantitativa de imunoabsorção enzimática do conteúdo de VEGF em tecidos primários de câncer de mama e mostraram que a concentração de VEGF em tumores altamente vascularizados era significativamente maior do que em tumores fracamente vascularizados. No entanto, nenhuma relação foi encontrada entre os níveis teciduais de VEGF e dois outros fatores potencialmente angiogênicos - oFGF e fator de crescimento de hepatócitos. As concentrações desses dois fatores também não se correlacionaram com os parâmetros de densidade dos microvasos.

Dados interessantes também foram obtidos. Usando um método imuno-histoquímico, eles compararam a expressão de VEGF, seu receptor flt-1, também oFGF e α- e P-TGF no câncer de mama e no tecido mamário normal circundante. Descobriu-se que de todos os parâmetros estudados, apenas a expressão de VEGF foi significativamente aumentada nas células tumorais em comparação com as normais. Um aumento na expressão de VEGF no tecido do cancro da mama em comparação com o tecido mamário não tumoral também foi demonstrado por métodos de hibridação de ARN. Todos estes estudos forneceram a primeira evidência do importante papel do VEGF na neoangiogénese do cancro da mama e da sua importância para o crescimento tumoral. Para comprovar mais diretamente esta hipótese, foram necessários estudos experimentais para confirmar o efeito do VEGF produzido pelas células do câncer de mama na angiogênese. Uma das primeiras dessas provas pode ser considerada o trabalho

H.Zhang et al. , em que o gene VEGF-121 foi transfectado em estrogênio-

linha celular de câncer de mama dependente MCF-7. A expressão e secreção de VEGF pelas células transfectadas (V12) foram confirmadas por três métodos independentes: ensaio competitivo de radiorreceptores,

estimulação do crescimento de células endoteliais humanas in vitro e ativação da angiogênese na córnea de coelho. Quando transplantadas em camundongos nus, as células do clone V12 produziram tumores mais vascularizados com uma distribuição mais heterogênea de vasos sanguíneos do que as células MCF-7 parentais. A taxa de crescimento dos tumores provenientes de células V12 foi superior à dos tumores da linha celular original, enquanto a dependência hormonal das células e a sua sensibilidade ao tamoxifeno foram preservadas. Assim, foi demonstrado que as células do cancro da mama que produzem constantemente VEGF apresentam certas vantagens de crescimento.

Outra prova da influência do VEGF no crescimento e metástase do câncer de mama são os experimentos com anticorpos contra esse fator. Assim, em experimentos em camundongos com câncer de mama espontâneo, caracterizado por alta frequência de metástases pulmonares, foi demonstrado que anticorpos policlonais para VEGF inibem o crescimento tumoral em 44% e reduzem o número e tamanho das metástases pulmonares em 73 e 84%. , respectivamente.

Um modelo interessante para testar o potencial angiogênico de vários tecidos mamários in vivo foi desenvolvido por H. Lichtenbeld et al. . Eles colocaram pedaços de tumor e tecido mamário normal em uma câmara formada pela prega cutânea dorsal de camundongos nus e avaliaram a indução da angiogênese. Verificou-se que todas as amostras de câncer de mama, bem como tecido mamário com hiperplasia e metaplasia apócrina, ativam significativamente a angiogênese. Áreas histologicamente inalteradas de tecido mamário de pacientes com câncer de mama estimularam a angiogênese em 66% dos casos, enquanto o tecido mamário saudável obtido através de cirurgia estética não afetou a angiogênese. Em todos os casos, a indução da angiogênese ocorreu paralelamente à produção de VEGF pelas células tumorais ou mamárias.

O modelo clássico de regulação da angiogênese no câncer de mama (como em qualquer outro tumor) prevê a presença de um sistema parácrino no qual o fator de crescimento (VEGF) é produzido pelas células tumorais, e seus receptores que percebem o sinal estão localizados no endotélio vascular células. A existência de tal sistema parácrino no cancro da mama é bem ilustrada pelos dados de L. Brown et al. , que estudaram amostras de tecidos de 68 pacientes com câncer de mama usando hibridização in situ de RNA e mostraram que nas células do carcinoma de mama invasivo, metastático e intraductal há uma expressão pronunciada de VEGF, e nas células endoteliais vasculares que penetram nesses tumores há uma pronunciada expressão expressão de VEGFR1 e VEGFR2. Dados semelhantes foram obtidos

A. Kranz et al. , entretanto, esses autores também encontraram VEGFR2 em células epiteliais ductais mamárias. Existem outras evidências de que as células do câncer de mama contêm receptores VEGF, e o nível de expressão de VEGF e VEGFR2 se correlaciona com o índice de proliferação de células tumorais, determinado pela expressão do antígeno Ki-67. Foi demonstrado que tanto células tumorais quanto células estromais isoladas de carcinomas primários de mama humanos produzem VEGF in vitro, e seus níveis

a produção é significativamente maior do que a das células correspondentes isoladas de glândulas mamárias normais. Neste caso, a análise de PCR mostrou que o VEGFR2 predomina nas células tumorais, e apenas o VEGFR1 é expresso nas células do estroma. Assim, além da sua função direta - estimulação da não-angiogênese, o VEGF no câncer de mama também pode desempenhar o papel de um regulador auto/parácrino da proliferação de células tumorais e/ou estromais.

Supõe-se que o VEGF pode desempenhar outro papel no câncer de mama: através dos receptores flt-1, estimula a migração de macrófagos para o tecido tumoral, que, por sua vez, são estimuladores da aniogênese, pois sintetizam diversos fatores angiogênicos, incl. e o próprio VEGF. Em particular, R. Leek et al. , tendo examinado amostras de tecido de 96 pacientes com câncer de mama, demonstraram uma correlação positiva entre o índice de infiltração de tecido tumoral por macrófagos e o nível de expressão de VEGF.

A secreção de VEGF pelas células do câncer de mama é induzida por vários fatores externos e internos. P.Scott et al. , estudando a influência da hipóxia, hipoglicemia, acidez, hormônios esteróides sexuais femininos e vitamina D na expressão das 4 principais isoformas do VEGF por células cultivadas de câncer de mama com diferentes fenótipos biológicos, mostraram que essas células diferem significativamente tanto na expressão basal do mRNA do VEGF e em sua sensibilidade a vários estímulos. Ao mesmo tempo, a hipóxia revelou-se o estímulo indutor de VEGF mais poderoso para todos os tipos de células, e os hormônios esteróides praticamente não tiveram efeito na expressão de VEGF. R. Bos et al. mostraram que na estimulação da neoangiogênese sob a influência da hipóxia, um papel importante é desempenhado pelo HIF-1, um fator de transcrição induzido em condições de hipóxia, cujo alto nível no tecido do câncer de mama se correlaciona com um alto índice de proliferação, aumento da expressão de VEGF e receptores de estrogênio (ER). A expressão de HIF-1 e VEGF em células de câncer de mama não está associada ao nível de expressão do indutor de apoptose p53. Ao mesmo tempo, o inibidor da apoptose bcl-2 aumenta o efeito estimulante da hipóxia na síntese de VEGF em células de câncer de mama. A análise de hibridização mostrou que os clones de células MCF-7 superexpressando bcl-2 e com potencial metastático aumentado e resistência à adriamicina apresentam um nível mais alto de expressão de mRNA das isoformas mais angiogênicas do VEGF - VEGF-121 e VEGF-165 - do que o clone MCF- original 7. Em experiências in vivo, as células transfectadas com bcl-2 formaram tumores com maior grau de vascularização e maior expressão de VEGF do que as células parentais.

Por outro lado, foi demonstrado que o VEGF, que é um factor de sobrevivência das células endoteliais, não só estimula a sua proliferação, mas também suprime a apoptose ao induzir a expressão de bcl-2. Curiosamente, o VEGF teve um efeito semelhante nas células do cancro da mama, ou seja, foi um factor anti-apoptótico não só para as células endoteliais, mas também para as próprias células tumorais.

Vários factores de crescimento e sistemas de sinalização estão envolvidos na regulação da expressão de VEGF em células de cancro da mama. Em particular, vários estudos demonstraram o importante papel da família erbB de receptores tirosina quinases e alguns dos seus ligandos. Assim, L. Yen et al. examinando um painel de linhas celulares

O câncer de mama com superexpressão estável do “receptor gerenciador” erbB-2 livre de ligante mostrou que a heregulina-P1, interagindo com os receptores erbB-3 e erbB-4, induz a secreção de VEGF na maioria das linhagens celulares de câncer de mama estudadas, mas não em glândulas de células mamárias normais. A secreção basal de VEGF foi aumentada em células com níveis aumentados de erbB-2, e em células T47D com erbB-2 funcionalmente inativado, não apenas a secreção basal de VEGF foi reduzida, mas também a sua indução pela heregulina. Posteriormente, foi demonstrado que o efeito da heregulina na síntese de VEGF envolve uma das vias clássicas de sinalização envolvendo fosfatidilinositol 3-quinase e proteína quinase B (Akt), seguida pela indução do fator de transcrição HIF-1, que estimula a expressão do gene VEGF.

Os reguladores da expressão de VEGF em células de cancro da mama são aparentemente também alguns factores de crescimento da família TGF-β. As concentrações de TGF-P1 e VEGF em tumores e soro sanguíneo de pacientes com câncer de mama correlacionaram-se positivamente entre si e, em experimentos in vitro, o TGF-P1 induziu a produção de VEGF por células MDA-MB-231 cultivadas. Outro estudo mostrou que a alta expressão simultânea de TGF-β2 e seus receptores é característica de tumores com alta densidade de microvasos.

Até agora, a questão da regulação hormonal da síntese de VEGF em células de cancro da mama por esteróides sexuais, especialmente estrogénios, permanece controversa. Embora a indução da angiogénese mediada por VEGF no endométrio pelo estrogénio seja virtualmente certa, a existência de um mecanismo semelhante no cancro da mama não foi claramente demonstrada. J. Rujhola et al. utilizando cultura de células MCF-7 mostraram que o 17P-estradiol (E2) provoca um aumento bifásico na síntese do mRNA do VEGF, acompanhado pelo acúmulo da proteína correspondente no meio de cultura. Esse efeito foi bloqueado pelo antiestrogênio puro ICI 182.780, o que sugere a participação do RE na sua implementação. Ao mesmo tempo, antiestrogênios clássicos como tamoxifeno e toremifeno, que têm um efeito estrogênico parcial, não apenas não inibiram o efeito indutor de VEGF de E2, mas também induziram eles próprios a síntese de VEGF. A participação do RE na regulação da síntese de VEGF em células de câncer de mama também é confirmada por estudos de biologia molecular de S. Hyder et al. que demonstraram que o gene VEGF contém duas sequências que são homólogas aos elementos clássicos sensíveis ao estrogênio e ligam especificamente ambas as formas de ER - ER-a e ER-r.

Contudo, a natureza da acção dos estrogénios e antiestrogénios na síntese de VEGF parece depender do tipo de células do cancro da mama. Assim, J. Kurebayashi et al. descreveram a linha celular de câncer de mama humano KPL-1, cujo crescimento foi estimulado por ICI 182.780 e suprimido por E2 in vivo. Ao mesmo tempo, o propionato E2 suprimiu a angiogênese e estimulou a apoptose em tumores formados por células KPL-1. In vitro, o E2 não afetou a síntese de VEGF nem a taxa de proliferação celular. Curiosamente, a expressão de VEGF em células KPL-1 foi induzida por acetato de medroxiprogesterona.

O efeito indutor das progestinas na síntese de VEGF pelas células do cancro da mama também foi observado por S. Hyder et al. . Estudando a linha celular T47-D, eles descobriram

Verificou-se que a progesterona aumentou de forma dependente da dose o nível de VEGF no meio de cultura em 3-4 vezes com um efeito máximo a uma concentração de 10 nM. Ao mesmo tempo, outros hormônios esteróides (estrogênios, andrógenos e glicocorticóides) não afetaram a produção de VEGF, e o efeito das progestinas não se manifestou em outras linhagens celulares de câncer de mama - dependentes de hormônio MCF-7, ZR-75 e hormônio -independente MDA-MB^L O efeito da progesterona nas células T47- D foi bloqueado pela antiprogestina RU-486, sugerindo o envolvimento de um mecanismo receptor clássico. Curiosamente, de acordo com K. Heer et al. , o nível de VEGF no soro sanguíneo das mulheres é significativamente reduzido na fase lútea do ciclo menstrual e está inversamente relacionado ao nível de progesterona no soro sanguíneo. O soro obtido durante este período estimulou a produção de VEGF pelas células MCF-7 em menor extensão do que o soro obtido na primeira fase do ciclo menstrual.

Padrões interessantes relativos à regulação hormonal da angiogênese na glândula mamária foram demonstrados por R. Greb et al. . Tendo estudado a expressão das principais isoformas do VEGF-A em tumores e no tecido mamário inalterado circundante de 19 pacientes com câncer de mama usando análise de PCR, eles descobriram que os níveis de expressão de VEGF na glândula inalterada eram significativamente maiores em pacientes na pré-menopausa do que em pacientes na pós-menopausa. e diminuem significativamente com o aumento da idade dos pacientes. Ao mesmo tempo, a expressão de VEGF no tecido tumoral não dependia da idade e do estado de menopausa dos pacientes. Os autores acreditam que nas glândulas mamárias normais a angiogênese está sob controle hormonal, mas durante a transformação maligna esse controle é perdido.

Além do fator angiogênico VEGF-A mais conhecido e difundido, descrito acima, existem vários outros membros da família VEGF - VEGF-B, C e D. A função do VEGF-C é mais claramente definida até o momento: acredita-se que estimule a linfangiogênese ao interagir com receptores VEGF tipo 3 (flt-4), localizados nas células endoteliais dos vasos linfáticos. Estudos experimentais em camundongos nus usando um novo marcador endotelial linfático LYVE-1 mostraram que a superexpressão de VEGF-C em células de câncer de mama aumenta significativamente a linfangiogênese intratumoral e estimula a formação de metástases em linfonodos regionais e pulmões. Anteriormente, J. Kurebayashi et al. usando análise de PCR demonstrou que, ao contrário do VEGF-A e B, que estão presentes no tecido do câncer de mama independentemente do seu estágio, o VEGF-C é detectado apenas em tumores que metastatizaram para os gânglios linfáticos, e o VEGF-D é detectado apenas em tumores inflamatórios. câncer de mama. Por outro lado, segundo R. Valtola et al. A expressão do receptor VEGF-C está de fato aumentada em carcinomas de mama invasivos e intraductais em comparação com mama normal e fibroadenomas, mas foi observada expressão aumentada de receptores VEGF tipo 3 em células endoteliais de vasos sanguíneos, e não em vasos linfáticos. Nesse sentido, os autores acreditam que o VEGF-C, assim como o VEGF-A, é um fator angiogênico principalmente para os vasos sanguíneos, embora não excluam a sua participação na regulação da linfangiogênese.

Em geral, o papel da linfangiogênese e dos sistemas ligantes-receptores que a regulam nos processos de metástase de tumores sólidos e, em particular, do câncer de mama tem recebido recentemente atenção crescente.

Assim, o VEGF desempenha um papel importante e diversificado no câncer de mama, estimulando o crescimento e a disseminação do tumor através de efeitos parácrinos e autócrinos complexos, tanto diretamente no endotélio dos vasos sanguíneos quanto nas células tumorais e estroma tumoral, macrófagos infiltrantes de tumor e células dos vasos linfáticos. Tudo isto permite-nos considerar o VEGF como um marcador biológico muito promissor para o prognóstico do cancro da mama e um dos principais alvos da terapia antitumoral antiangiogénica.

Significado clínico da determinação de VEGF no câncer de mama. Acima, já citamos uma série de trabalhos em que, utilizando material clínico por diversos métodos (imunohistoquímico, imunoabsorvente enzimático, hibridização), aumentou a expressão de VEGF em tecido de câncer de mama e sua relação com indicadores tradicionais que caracterizam a atividade da neoangiogênese em tecido tumoral foi demonstrado. No total, de acordo com os resultados de uma análise da base de dados Medline, o estudo do significado clínico dos níveis de VEGF tecidual no cancro da mama foi realizado por 14 grupos de investigadores. Deve-se notar novamente que quase todos os pesquisadores que fizeram tais comparações, independentemente dos métodos utilizados, observam um aumento na expressão de VEGF no tecido do câncer de mama em comparação com o tecido mamário histologicamente inalterado circundante, bem como com tumores benignos. Também não há controvérsia quanto à correlação direta do nível de expressão do VEGF com a atividade da neoangiogênese no tecido tumoral.

Pela primeira vez, o valor prognóstico desfavorável da elevada expressão de VEGF no cancro da mama foi observado por M. Toi et al. . Tendo analisado retrospectivamente os resultados da observação de 328 pacientes em cujos tumores a expressão de VEGF foi avaliada pelo método imuno-histoquímico, eles mostraram que, em uma análise univariada, o prognóstico de sobrevida livre de recidiva em pacientes com tumores VEGF-positivos foi significativamente pior do que em pacientes com Tumores VEGF-negativos. A importância do VEGF para prever a sobrevivência livre de doença também foi demonstrada por M. Relf et al. , que determinou a expressão do RNA correspondente em tecidos tumorais de 64 pacientes com câncer de mama. Ao mesmo tempo, segundo A. Obermair et al. , o nível de VEGF medido por imunoensaio enzimático não teve um efeito significativo no prognóstico de sobrevida livre de recidiva dos 89 pacientes com câncer de mama examinados.

Os estudos mais interessantes deverão ser aqueles em que o valor prognóstico do VEGF foi avaliado em vários grupos clínicos de pacientes com cancro da mama, tendo em conta o tratamento. Os resultados dessa análise detalhada foram publicados por dois grupos: G. Gasparini et al. e B. Linderholm et al. . Num artigo de 1997, G. Gasparini et al. apresentaram os resultados de uma determinação quantitativa por imunoabsorção enzimática da concentração de VEGF nos citosóis de tumores de 260 pacientes com câncer de mama sem metástases para os linfonodos. Os pacientes foram acompanhados por uma média de 66 meses. Ao mesmo tempo, o VEGF numa ampla gama

zona de concentração (de 5 a 6.523 pg/mg de proteína) foi encontrada em 95% dos tumores. Seu nível não se correlacionou com fatores prognósticos conhecidos: idade e estado de menopausa dos pacientes, tipo histológico, tamanho e status do receptor do tumor, mas acabou sendo um preditor estatisticamente significativo de sobrevida livre de recidiva e global de acordo com os resultados de análise univariada e multivariada. Assim, o nível citosólico de VEGF é um indicador de prognóstico em pacientes com câncer de mama em estágio inicial, permitindo a formação de um grupo com risco aumentado de recorrência e metástase.

Em publicação posterior deste grupo de autores, foi realizada avaliação comparativa do valor prognóstico do VEGF e outro fator angiogênico timidina fosforilase (TF - fator de crescimento de células endoteliais derivado de plaquetas) em pacientes com câncer de mama com metástases para linfonodos que receberam quimioterapia de acordo com o regime SMR (137 pacientes) ou terapia hormonal com tamoxifeno (164 pacientes). As concentrações citosólicas de VEGF foram semelhantes em ambos os grupos. No grupo de pacientes que receberam tamoxifeno, o nível de VEGF correlacionou-se positivamente com a idade dos pacientes e inversamente relacionado com o nível de receptores de hormônios esteróides. Neste grupo, o nível de VEGF, juntamente com o número de linfonodos afetados e as concentrações de ER e RP, foi um fator prognóstico independente significativo nos resultados da análise univariada e multivariada. Os melhores resultados do tratamento com tamoxifeno devem ser esperados em pacientes com baixos níveis de VEGF no tumor e envolvimento de menos de três linfonodos no processo tumoral. Um baixo nível de VEGF revelou-se um fator independente de prognóstico favorável no grupo de pacientes em quimioterapia. Nesse grupo, o TF também é um fator prognóstico significativo, sendo o prognóstico favorável com níveis elevados dessa proteína.

Em um dos estudos mais recentes de O. Oa8ragipii a1. O modelo de prognóstico multifatorial para pacientes com câncer de mama em estágio inicial também incluiu inibidores naturais da angiogênese - trombospondinas 1 e 2, mas sua contribuição para a predição de sobrevida livre de recidiva e global não foi estatisticamente significativa.

Assim, de acordo com os dados deste grupo de investigação, resumidos em vários artigos de revisão, o VEGF é o indicador prognóstico mais promissor da actividade de angiogénese no cancro da mama. Seu alto nível indica

sobre o prognóstico desfavorável para o câncer de mama inicial e avançado. Entre outros reguladores da angiogênese, apenas o TF dá certa contribuição para o prognóstico, e seu significado se manifesta apenas durante a quimioterapia para câncer de mama avançado.

O valor prognóstico do VEGF no câncer de mama não avançado também foi estudado e confirmado por B. biliary et al. . Eles determinaram por imunoensaio enzimático o conteúdo de VEGF nos citosóis de tumores de 525 pacientes sem metástases nos gânglios linfáticos (T1.2K0M0), 500 dos quais não receberam nenhum tratamento pós-operatório. O acompanhamento médio foi de 46 meses. Ao contrário dos investigadores citados anteriormente, encontraram uma correlação direta entre o nível de VEGF e o tamanho do tumor, bem como o grau da sua malignidade e uma correlação inversa.

lação dos níveis de VEGF e RE. A taxa de sobrevivência de pacientes com concentrações citosólicas de VEGF abaixo do nível mediano (2,4 pg/µg de DNA) foi significativamente maior do que em pacientes com níveis mais baixos de VEGF. Na análise multivariada, o nível de VEGF foi o fator prognóstico independente mais significativo, superior a outros indicadores conhecidos. Uma diminuição significativa na sobrevida com um alto nível de VEGF no tumor também foi encontrada no grupo com prognóstico favorável de pacientes ER-positivos.

Segundo os mesmos autores, um nível elevado de VEGF também tem valor prognóstico desfavorável quando pacientes com câncer de mama em estágio inicial recebem radioterapia locoreginal. 302 pacientes foram examinados com acompanhamento médio de 56 meses. O VEGF foi o único preditor independente de sobrevida global (risco relativo 3,6) em todo o grupo, bem como sobrevida livre de recidiva nos grupos de pacientes com prognóstico mais favorável com tumores pequenos (T1) e tumores ER-positivos. Os autores sugerem que níveis elevados de VEGF intratumoral podem corresponder a um fenótipo radiorresistente e indicar a necessidade de tratamento sistêmico adicional.

B. Linderholm et al. também examinaram um grupo de 362 pacientes com câncer de mama com metástases nos gânglios linfáticos, 250 dos quais receberam terapia hormonal adjuvante e 112 - quimioterapia adjuvante. Numa análise univariada, o VEGF revelou-se um preditor significativo de sobrevida global e livre de doença em toda a população de pacientes, bem como no grupo que recebeu terapia endócrina. No grupo de pacientes que receberam quimioterapia, o nível de VEGF teve efeito apenas na sobrevida global. Na análise multivariada, o VEGF permaneceu significativo apenas para a sobrevida global.

Assim, este grupo de investigadores também demonstrou o significado prognóstico do VEGF para vários grupos clínicos de pacientes com cancro da mama, o que foi resumido numa publicação de 2000 que incluiu dados de 83 pacientes com vários estágios de cancro da mama. Este trabalho também demonstrou o significado prognóstico do estudo simultâneo do VEGF e do mutante p53. O risco relativo de morte aumentou 2,7 vezes no grupo com alto teor de VEGF e p53 positivo e apenas em

1,7 em grupos com um desses fatores desfavoráveis.

Num estudo cooperativo, que incluiu um total de 495 pacientes de duas clínicas diferentes, com base em dados de análises univariadas e multivariadas, que incluíram, juntamente com indicadores tradicionais, angiogenina, oFGF e ativadores de plasminogênio, foi demonstrado que o VEGF é o mais importante parâmetro prognóstico para pacientes com câncer de mama sem metástases em linfonodos. E recentemente, outro grupo de investigadores confirmou que o nível intratumoral de VEGF dá um contributo adicional para o chamado índice prognóstico de Nottingham, utilizado para formar grupos de alto risco entre pacientes com cancro da mama em fase inicial.

Um lugar especial é ocupado pelo estudo de J. Foekens et al. [b1], que determinou a concentração de VEGF em extratos preservados pelo método de imunoensaio enzimático.

total de 845 pacientes com câncer de mama avançado que desenvolveram recidiva da doença. 618 desses pacientes receberam terapia hormonal pós-operatória adjuvante com tamoxifeno e 227 pacientes receberam quimioterapia pós-operatória. Descobriu-se que a concentração citosólica de VEGF em tumores de pacientes nos quais ocorreu recidiva durante o primeiro ano de observação foi significativamente maior do que em pacientes com um período livre de recidiva mais longo. Observou-se também que o nível de VEGF no tumor primário é maior em pacientes com metástases primárias para órgãos internos do que em pacientes com metástases para ossos e tecidos moles. Níveis elevados de VEGF, de acordo com análises univariadas e multivariadas, revelaram-se um indicador independente de baixa sensibilidade tanto ao tamoxifeno quanto à quimioterapia.

Em geral, 13 dos 14 estudos publicados por 8 grupos independentes de investigadores demonstraram que um nível elevado de VEGF é um factor independente no mau prognóstico do cancro da mama nas fases iniciais e/ou na sua baixa sensibilidade aos tipos tradicionais de hormonas ou quimioterapia em câncer de mama avançado. Nesse sentido, foi proposto considerar a possibilidade de inclusão de vários medicamentos antiangiogênicos em regimes de tratamento adjuvante para pacientes com altas concentrações intratumorais de VEGF. Deve-se notar que abordagens metodológicas e critérios unificados para identificar pacientes com níveis elevados de VEGF ainda não foram desenvolvidos, e serão necessários mais estudos cooperativos para criá-los.

Paralelamente ao estudo do significado clínico do nível tecidual de VEGF no câncer de mama, a questão de saber se o aumento da expressão de VEGF no tumor se reflete no nível desta proteína no soro/plasma e se a concentração de VEGF circulante é está sendo estudada uma característica adequada de seu conteúdo e atividade angiogênica no tumor. Em 1996-1997 Foram publicados os primeiros estudos que demonstraram um aumento no nível de VEGF no sangue de pacientes com câncer. Assim, Y. Yamamoto et al. [b2], tendo examinado um grande grupo de pacientes e doadores, incluindo 137 pacientes com câncer de mama, descobriram que o nível de VEGF no soro sanguíneo de 8,8% dos pacientes com câncer de mama excedeu o nível limite estabelecido de 180 pg/ml. O nível sérico de VEGF correlacionou-se com a extensão do processo e com o nível de expressão de VEGF no tecido tumoral, e a principal isoforma de VEGF no soro foi o VEGF-^5.

L. Dirix et al. [b3] examinaram um grupo de 132 pacientes com câncer metastático com diferentes diagnósticos primários. Eles consideraram o nível de VEGF elevado se excedesse o intervalo de confiança de 95% do grupo controle e chegasse a 500 pg/ml. O VEGF estava elevado em 57% dos pacientes com câncer metastático não tratado, independentemente da localização. Durante o tratamento, os níveis de VEGF aumentaram em 2/3 dos pacientes com progressão da doença e em menos de 10% dos pacientes com dinâmica positiva.

P.Salven et al. [b4] também mostraram que em vários tipos de tumores (incluindo câncer de mama), o nível sérico de VEGF no câncer disseminado (171.711 pg/ml; mediana - 214 pg/ml) é significativamente maior do que em doadores saudáveis ​​(1-177 pg /ml; mediana - 17 pg/ml) e em pacientes com processo localizado (8-664 pg/ml; mediana - 158 pg/ml). Em 74% dos pacientes não tratados

Em pacientes com câncer disseminado, o nível de VEGF no soro sanguíneo excedeu 200 pg/ml e, com tratamento bem-sucedido, diminuiu. Padrões semelhantes foram observados por A. Kraft et al. [b5]: de acordo com seus dados, um nível aumentado de VEGF é observado no soro de 0-2G% dos pacientes com processo tumoral localizado e 11-65% dos pacientes com processo metastático. No entanto, deve-se notar que neste estudo, os níveis de VEGF em doadores saudáveis ​​(30-1752 pg/ml; mediana - 294 pg/ml; intervalo de confiança superior de 95% - 883 pg/ml) foram significativamente maiores do que aqueles relatados por outros autores. Neste estudo, assim como no trabalho de B. Zebrowski et al. [bb], foi demonstrado um aumento significativo na concentração de VEGF em fluidos ascíticos em pacientes com câncer em comparação com ascite de origem não tumoral.

Em trabalhos mais recentes, P. Salven et al. [b7] apresenta os resultados da determinação da concentração de VEGF no soro sanguíneo de 105 pacientes com tumores de mama benignos e malignos. Foi demonstrado que os níveis de VEGF no soro sanguíneo de pacientes com câncer de mama metastático (7-1347 pg/ml; mediana - 186 pg/ml) estão significativamente aumentados em comparação com pacientes com tumores benignos (2-328 pg/ml; mediana -57 pg/ml). Os níveis de VEGF em pacientes com câncer de mama localmente avançado (11-539 pg/ml; mediana - 104 pg/ml) também são mais elevados do que em pacientes com tumores benignos, mas a diferença não é estatisticamente significativa. Em pacientes com câncer metastático que receberam tratamento específico, o nível de VEGF foi significativamente menor do que em pacientes que receberam apenas tratamento sintomático. Também é interessante que, com um processo localmente avançado, o nível de VEGF no soro sanguíneo de pacientes com câncer ductal invasivo (mediana - 107 pg/ml) foi significativamente maior do que em pacientes com câncer lobular invasivo (mediana - 44 pg/ml). ), e nestes últimos foi ainda menor do que nos tumores benignos. Esta observação está de acordo com os dados de A. Lee et al. [b8], que mostraram que no tecido do câncer de mama ductal o conteúdo de mRNA e proteína do VEGF é significativamente maior do que no tecido do câncer lobular. Ao mesmo tempo, o câncer ductal e lobular não diferiu na densidade de microvasos, e somente no câncer ductal houve uma correlação direta entre os níveis de mRNA e proteína de VEGF e indicadores de densidade de vasos. Pode-se presumir que o VEGF é um regulador da angiogênese principalmente no câncer de mama ductal.

De interesse são os estudos comparativos nos quais o conteúdo/expressão de VEGF no tecido tumoral e no soro sanguíneo foi determinado simultaneamente. G. Callagy et al. [b9], que determinou a expressão tecidual do VEGF por método imuno-histoquímico, chegou à conclusão de que é esse indicador, mas não a concentração sérica de VEGF, que se correlaciona com a densidade dos microvasos e o estágio do câncer de mama e é, portanto, um fator prognóstico mais confiável do que o nível de VEGF no soro sanguíneo. Também não encontraram relação entre os níveis séricos de VEGF e sua expressão no tumor.

O estudo comparativo mais representativo foi realizado por J. Adams et al. . Eles determinaram o conteúdo de VEGF no soro e plasma e a expressão de VEGF em tumores (imunohistoquimicamente) de 201 pacientes com câncer de mama localizado e avançado, tumores benignos de mama

florestas e mulheres saudáveis. No cancro da mama metastático, foi observado um aumento significativo no nível de VEGF tanto no plasma como no soro, em comparação com o normal. O conteúdo de VEGF no plasma sanguíneo em pacientes com câncer de mama metastático também aumentou significativamente em comparação com pacientes com tumores benignos e câncer de mama localizado. No cancro da mama localizado, apenas foi observado um aumento no nível de VEGF no plasma sanguíneo em comparação com o controlo. Os autores acreditam que a medição do VEGF no plasma sanguíneo reflete em grande parte a sua produção pelo tumor, uma vez que o VEGF sérico é predominantemente de origem plaquetária. Paradoxalmente, os níveis mais elevados de VEGF no soro e plasma foram encontrados em pacientes com câncer de mama que estavam em remissão durante o tratamento com tamoxifeno. Os níveis circulantes de VEGF não se correlacionaram com nenhum dos fatores clinicopatológicos conhecidos, incluindo densidade microvascular e expressão tecidual de UROR.

Assim, a possibilidade de utilizar os níveis de VEGF no sangue (soro e plasma) como um substituto adequado para a expressão tecidual desta proteína na avaliação da atividade da angiogênese no câncer de mama e na previsão do desfecho da doença e da eficácia da terapia tem ainda não foi comprovado.

Angiogênese dependente de ECEC como alvo para terapia antitumoral no câncer de mama. Dado o papel crítico da angiogénese na manutenção do crescimento e propagação do cancro da mama e o papel fundamental do VEGF neste processo, muitos autores concluíram há muito tempo que a supressão direccionada da expressão do VEGF e/ou dos seus efeitos pode ser uma abordagem promissora para o desenvolvimento de novos regimes de tratamento adjuvante para esta doença. Foi proposta a utilização de substâncias que bloqueiam de forma relativamente inespecífica a interação de vários fatores de crescimento com receptores de tirosina quinase, em particular, análogos menos tóxicos da suramina, como agentes antiangiogênicos. Supôs-se também que os agentes antiangiogénicos poderiam ser especialmente eficazes quando combinados com fármacos activados sob condições de hipóxia, uma vez que a supressão da angiogénese criaria condições favoráveis ​​para a activação destes fármacos. Ênfase particular foi colocada no fato de que a terapia puramente antiangiogênica provavelmente não levará à regressão do tumor, mas à interrupção do seu crescimento. Nesse sentido, foi apontada a necessidade de desenvolvimento de critérios clínicos e bioquímicos para avaliação da eficácia dos medicamentos antiangiogênicos.

Atualmente, só nos Estados Unidos, mais de 20 medicamentos que afetam a angiogênese de uma forma ou de outra estão sendo submetidos a ensaios clínicos, principalmente de fase I. Entre eles estão medicamentos bastante específicos como anticorpos monoclonais em VEOP (Genereil) e seus receptores (IMC-1C11), inibidores da tirosina quinase interna do receptor VEGF (por exemplo, 7B6474), bloqueadores da transmissão do sinal mitogênico VEGF (SIII668 e SV416), inibidores naturais (Leova8-M) e sintéticos (Magita8la1, Propita8a1, VMB-275291, COb-3) de proteinases de matriz, inibidores naturais (angiostatina e endostatina) e sintéticos (TYP-470) de proliferação ou indutores de apoptose ( Combre8la1m) de células endoteliais e

Existem também vários medicamentos com mecanismos de ação diferentes ou pouco claros.

I Roictap divide os medicamentos antiangiogênicos em inibidores diretos e indiretos da angiogênese. Ele se refere aos inibidores diretos como substâncias que afetam diretamente as células endoteliais. São as já mencionadas angiostatina, endostatina, TYP-470, CotbhaPn, bem como inibidores naturais da angiogênese, como trombospondinas e fator epitelial pigmentar. Uma característica desses medicamentos é que eles, via de regra, não induzem resistência nas células endoteliais e, portanto, podem ser usados ​​por muito tempo. Os inibidores indiretos incluem medicamentos que afetam a produção de fatores angiogênicos pelas células tumorais ou bloqueiam a ação desses fatores em um estágio ou outro. Estes são anticorpos monoclonais ou nucleotídeos antisense para VEGF e seus receptores. Como a ação dos inibidores indiretos está diretamente relacionada à célula tumoral e à sua capacidade de produzir fatores angiogênicos, a probabilidade de ocorrência de resistência a esses medicamentos é aproximadamente a mesma dos agentes antitumorais tradicionais.

O interesse pela terapia antitumoral antiangiogênica é atualmente tão grande que o número de publicações dedicadas a estudos pré-clínicos e clínicos nesta área chega a centenas, portanto nesta revisão focaremos apenas em trabalhos diretamente relacionados ao câncer de mama.

O mais avançado clinicamente é um medicamento com mecanismo de ação antiangiogênica desconhecido - a talidomida. Na década de 1970 foi usado como sedativo e foi proibido devido aos seus efeitos colaterais teratogênicos, devido às suas propriedades antiangiogênicas. Atualmente, estão sendo feitas tentativas de utilizar o potencial antiangiogênico da talidomida no tratamento de tumores malignos, e ela já está em fase de ensaios clínicos de fase II. Entre os 66 pacientes incluídos neste estudo que receberam 100 mg de talidomida todas as noites, havia 12 pacientes com câncer de mama. Não houve resposta objetiva ao medicamento em pacientes com câncer de mama, embora tenha sido observada resposta parcial ou estabilização em 6 dos 18 pacientes com câncer renal incluídos no mesmo estudo.

Ao mesmo tempo, experiências anteriores sobre a indução de angiogénese na córnea de coelho sob a influência do clone de células MCP-7 produtoras de VEOP mostraram que o análogo da talidomida linomida numa dose de 100 mg/kg de peso corporal inibe eficazmente este processo .

M. A8apo e1 a1. , mostraram que o anticorpo monoclonal anti-VEGF MY833 suprime o crescimento de xenoenxertos de câncer de mama humano em camundongos nus. No entanto, o efeito inibitório do MY833 não se correlacionou nem com a quantidade de VEGF secretado pelo tumor nem com a expressão do receptor de VEGF. Em outros experimentos, ao transplantar esferóides formados por células de câncer de mama das linhagens MCP-7, 7YA-75 e BK-VYA-3 na câmara dorsal subcutânea de camundongos atímicos, foi demonstrado que o anticorpo monoclonal para VEGF A.4.6. 1 numa dose diária de 200 μg suprime significativamente a actividade angiogénica destas linhas celulares e aumenta a actividade antitumoral da doxorrubicina nestes modelos.

Atividade antitumoral significativa em xenoenxertos de câncer de mama também foi observada no inibidor específico de baixo peso molecular do receptor tirosina quinase vEGF (ambos os tipos 1 e 2) - 7B4190. Uma única administração oral deste medicamento em doses que não tiveram efeito antiproliferativo direto nas células tumorais suprimiu significativamente o crescimento de tumores estabelecidos medindo cerca de 0,5 cm3. Outro inibidor da tirosina quinase tem atividade antiangiogênica contra xenoenxertos de câncer de mama - o conhecido medicamento 7B1839 (Ige88a), que é um inibidor seletivo do receptor tirosina quinase do EGF e já está em ensaios clínicos. Supõe-se que esta droga não atue diretamente nos receptores de VEGF, mas suprime a indução da síntese de VEGF sob a influência dos ligantes dos receptores de EGF. Aparentemente, outro bloqueador da via de transmissão do sinal mitogênico dependente de EGF, o Herceptin, um anticorpo monoclonal humanizado para Herb2 / neu, tem um efeito indireto semelhante na angiogênese.

Os medicamentos que perturbam a função dos microtúbulos também são inibidores eficazes da angiogênese. Então, em 1997, Klauber N. eii a1. mostraram que o 2-metoxiestradiol e o taxol, que possuem propriedades semelhantes, inibem a angiogênese induzida pelo VEGF em 54 e 37%, respectivamente. Ao mesmo tempo, o 2-metoxiestradiol suprimiu em 60% o crescimento do câncer de mama humano implantado em camundongos atímicos. As propriedades antiangiogénicas do taxol também foram demonstradas por B. bau e1 a1. em camundongos com tumor de mama transgênico bem vascularizado MeH. O efeito foi observado com doses não citotóxicas de taxol (3-6 mg/kg/dia) e foi associado à supressão da secreção de VEGF.

Esta propriedade do taxol foi proposta para ser utilizada para avaliar a eficácia do tratamento de pacientes com cancro da mama metastático. O estudo incluiu 14 pacientes que receberam monoterapia com taxol na dose de 175 mg/m2 IV durante três ciclos de 21 dias cada. Em todos os pacientes, o nível sérico de VEGF foi determinado utilizando o método imunoenzimático antes do início do tratamento e após cada um dos cursos de 21 dias. Em 3 pacientes houve resposta parcial ao tratamento, em 6 - estabilização e em 5 - progressão da doença. Os níveis séricos de VEGF antes do tratamento estavam significativamente elevados em 8 dos 14 pacientes. O nível médio de VEGF diminuiu após o tratamento em pacientes com efeito parcial e estabilização e não se alterou significativamente em pacientes com progressão. Além disso, a percentagem de normalização dos níveis de VEGF ou a sua redução em mais de 50% foi significativamente maior em pacientes com resposta parcial (5/9) do que em pacientes com progressão (0/5). Os autores acreditam que o efeito estabilizador do taxol em pacientes com cancro da mama avançado pode estar associado à supressão da secreção de VEGF e, consequentemente, à inibição da angiogénese.

Experimentos publicados em camundongos imunodeficientes demonstraram a possibilidade de utilização de terapia genética para suprimir a angiogênese e inibir o crescimento do câncer de mama. Camundongos com tumores Mca-4 maduros foram injetados duas vezes com um intervalo de 7 dias no tumor com um plasmídeo contendo o gene para o inibidor natural da angiogênese endostatina. 14 dias após a primeira administração foi detectado

redução no peso dos tumores em camundongos experimentais em 51% em comparação ao grupo controle. Ao mesmo tempo, foi observado um aumento na distância entre as células tumorais e os vasos mais próximos, uma diminuição na densidade geral dos vasos e um aumento na apoptose em tumores contendo e expressando o gene da endostatina.

Outra abordagem de engenharia genética para a terapia antiangiogénica para o cancro da mama é a utilização de ADNc anti-sentido para VEGF. S.A. Eu sou et al. células de cancro da mama humano transfectadas da linha MDA231-MB com um vector adenoviral contendo o mesmo ADNc para VEGF-165 (Ad5CMV-alphaVEGF). Num sistema in vitro, esta transfecção resultou na diminuição da secreção de VEGF sem afectar significativamente o crescimento celular. A injeção de Ad5CMV-alphaVEGF in vivo em tumores formados por células MDA231-MB em camundongos nus resultou na supressão do crescimento tumoral, diminuição da expressão da proteína VEGF no tecido tumoral e diminuição da densidade microvascular em comparação com o grupo injetado com um vetor contendo nenhum anti- ADNc de VEGF.

Assim, foi comprovada experimentalmente a possibilidade de utilização de diversos tipos de terapia antiangiogênica direta e indireta no tratamento de pacientes com câncer de mama. Infelizmente, nenhum desses métodos ainda provou sua eficácia na clínica. Além disso, a maioria dos autores tende a acreditar que a terapia antiangiogênica (especialmente a direta), que é predominantemente citostática e não citotóxica para tumores grandes, não deve ser usada como um método independente de tratamento, mas como um complemento importante aos regimes terapêuticos padrão.

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nocTynma b pegaKunro 16 Hoa6pa 2013 r.

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Os resultados das investigações dos autores e os dados mais representativos da literatura indicam que o principal regulador positivo da neoangiogênese - fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) - é um

são demonstrados fatores prognósticos clinicamente significativos em várias doenças oncológicas, e são demonstrados alvos moleculares para vários medicamentos modernos com diferentes mecanismos de ação. Seu papel como fator sorológico para diagnóstico e monitoramento necessita de mais investigação.

Palavras-chave: VEGF; VEGF-R; angiogênese; tumores; prognóstico.

Gershtein Elena Sergeevna, Centro Russo de Pesquisa em Oncologia que leva seu nome. N.N. Blokhin RAMS, Moscou, Federação Russa, Doutor em Ciências Biológicas, Professor, Pesquisador Principal do Laboratório de Bioquímica Clínica do Instituto de Pesquisa de Oncologia Clínica, e-mail: [e-mail protegido]

Gerstein Elena Sergeyevna, N.N. Blokhin Russian Oncologic Scientific Center RAMS, Moscou, Federação Russa, Doutor em Biologia, Professor, Pesquisador Líder em Bioquímica Clínica do SRI do Laboratório de Oncologia Clínica, e-mail: [e-mail protegido]

Kushlinsky Dmitry Nikolaevich, Centro Científico Russo de Obstetrícia, Ginecologia e Perinatologia. DENTRO E. Kulakova, Moscou, Federação Russa, oncologista ginecológica, e-mail: [e-mail protegido]

Kushlinskiy Dmitriy Nikolayevich, Centro de Pesquisa em Obstetrícia, Ginecologia e Perinatologia em homenagem a V.I. Kulakov, Moscou, Federação Russa, Oncologista Ginecológico, e-mail: [e-mail protegido]

Adamyan Leila Vladimirovna, Centro Científico Russo de Obstetrícia, Ginecologia e Perinatologia.

DENTRO E. Kulakova, Moscou, Federação Russa, Doutor em Ciências Médicas, Professor, Acadêmico da Academia Russa de Ciências Médicas, Deputado. diretor, e-mail: [e-mail protegido]

Adamyan Leyla Vladimirovna, Centro de Pesquisa em Obstetrícia, Ginecologia e Perinatologia em homenagem a V.I. Kulakov, Moscou, Federação Russa, Doutor em Medicina, Professor, Acadêmico da RAMS, Vice-Diretor, e-mail: [e-mail protegido]

Ognerubov Nikolay Alekseevich, Universidade Estadual de Tambov. G.R. Derzhavina, Tambov, Federação Russa, Doutor em Ciências Médicas, Professor, Chefe. Departamento de Oncologia, Cirurgia Operatória e Anatomia Topográfica, e-mail: [e-mail protegido]

Ognerubov Nikolay Alekseyevich, Tambov State University em homenagem a G.R. Derzhavin, Tambov, Federação Russa, Doutor em Medicina, Professor, Chefe do Departamento de Oncologia, Cirurgia Operatória e Anatomia Topográfica, e-mail: [e-mail protegido]

Fator de crescimento endotelial vascular (VEGF)

Uma família de fatores de crescimento semelhantes em estrutura e função. O VEGF-A, o primeiro de seus representantes identificados, foi referido como “vasculotropina” (VAS) ou fator de permeabilidade vascular (VPF). Mais tarde, foram descobertos VEGF-B, -C, -D e PIGF (fator de crescimento da placenta).

VEGFs são polipeptídeos específicos do endotélio, mitógenos secretados que aceleram o crescimento, proliferação e permeabilidade vascular. A expressão de VEGFs é estimulada por vários estímulos, em particular altas doses de glicose. Os VEGFs desempenham um papel patogenético na disfunção microcirculatória causada pela hiperglicemia. O mecanismo de transdução das respostas pós-receptores dos VEGFs inclui a ativação da fosfolipase C; entretanto, existem formas possíveis de realizar o efeito através do DAG, independentemente da síntese dos produtos de ácido araquidônico.

crescimento de vasos polipeptídicos do endotélio

FATORES DE CRESCIMENTO DE VASO ENDOTELIAL. Isoformas. (Fatores de crescimento endotelial vascular, VEGF-A, -B, -C, -D)

Estrutura. Características gerais.

VEGF-A. Quatro isoformas são formadas a partir de um gene comum, diferindo no número de resíduos de aminoácidos incluídos: VEGF, VEGF, VEGF, VEGF com MV de 14 a 42 kDa.

As isoformas têm atividades biológicas semelhantes, mas diferem na sua afinidade pela heparina. Eles realizam sua atividade ao interagir com os receptores VEGFR-1, VEGF-2 (Fig.).

O VEGF-A tem atividade de fator de crescimento de células endoteliais vasculares com funções pleiotrópicas: aumento da migração, proliferação, formação de estruturas celulares tubulares. Graças às suas funções únicas, o VEGF-A realiza a correlação dos processos de permeabilidade, inflamação e angiogênese. A expressão do mRNA do VEGF-A foi observada nas regiões vasculares e nos ovários em todos os estágios da embriogênese, principalmente nas células sujeitas à capilarização. Obviamente, o fator não é sintetizado diretamente no endotélio e sua influência é de natureza parácrina. A expressão de VEGF-A é induzida em macrófagos, células T, astrócitos, células musculares lisas, cardiomiócitos, endotélio e queratinócitos. O fator é expresso por vários tumores. A hipóxia é uma das principais razões para a ativação do VEGF-A.

VEGF-B. Expresso predominantemente no cérebro, músculos esqueléticos e rins. Quando coexpressos com VEGF-A, podem ser formados heterodímeros A/B. Ao contrário da primeira, a expressão de VEGF-B não é induzida por hipóxia. Tem sido notada a participação do VEGF-B na vascularização de vasos coronários adultos. Regula a atividade do plasminogênio nas células endoteliais. A análise da meia-vida do mRNA do VEGF-B sugere um tipo de regulação crônica e não aguda. O VEGF-B liga-se apenas ao receptor VEGFR-1.

VEGF-C (ou fator relacionado ao VEGF, VRF ou VEGF-2). Expresso em células adultas do coração, placenta, pulmões, rins, intestino delgado e ovários. Durante o desenvolvimento embrionário, foi notada sua presença no mesênquima do cérebro; desempenha um papel no desenvolvimento dos sistemas vasculares venoso e linfático. Realiza atividade através da interação com os receptores VEGFR-2 e - VEGFR-3. A expressão do receptor VEGF-C e flt-4 está relacionada ao câncer gástrico primário (Liu et al. 2004). Anticorpos para o fator podem ser usados ​​para testes angiogênicos de terapia antitumoral in vivo (Ran et al. 2003).

VEGF-D (ou fator de crescimento induzido por c-fos, FIGF). Expresso nos pulmões, coração e intestino delgado de um organismo adulto; tem atividade mitogênica moderada contra células endoteliais. No entanto, as funções completas da forma VEGF-D permanecem desconhecidas. A atividade do fator é realizada principalmente através da interação com os receptores VEGFR-2 e -VEGFR-3.

Receptores VEGF. Três receptores medeiam os efeitos da família VEGF: VEGFR-1 (flt-1); VEGFR-2 (KDR/flk-1); VEGFR-3 (flt-4). Cada um pertence a receptores tirosina quinases de classe III, contendo em sua estrutura motivos extracelulares semelhantes a IgG e um domínio intracelular de tirosina quinase. VEGFR-1 e VEGFR-2 são expressos em células endoteliais, participando da angiogênese. O VEGFR-2 é considerado um marcador de células hematopoiéticas. VEGFR-3 é um marcador específico de vasos pré-linfáticos embrionários; identificada em alguns tumores.

VEGFR-1 VEGFR-2 VEGFR-3

REAÇÕES FISIOLÓGICAS

• Indução de proteases tPA uPA
• Morfogênese dos vasos sanguíneos
• Aumento da permeabilidade vascular
• Quimiotaxia de monócitos e macrófagos
• Diferenciação de células endoteliais vasculares
• Mitogênese: formação de microtúbulos
• Rotulagem de células-tronco hematopoiéticas
• Morfogênese dos vasos linfáticos
• Diferenciação de células endoteliais linfáticas
• Quimiotaxia de células endoteliais

Novas informações sobre os aspectos biológicos e médicos dos VEGFs.

• · A angiogênese e a neurogênese no cérebro em desenvolvimento são reguladas por VEGFs e receptores amplamente presentes nos neurônios e no endotélio vascular (Emmanueli et al. 2003). Receptores do tipo flt-1 são detectados no hipocampo, córtex agranular e estriado; Os receptores flk-1 são onipresentes nas estruturas cerebrais neonatais (Yang et al. 2003).
• · Quando o VEGF e os receptores flt-1 e flk-1 são nocauteados, detecta-se alta mortalidade de animais no período embrionário; Com base nesses dados, postulam-se funções neuroprotetoras dos VEGFs, independentes do componente vascular, desempenhando o papel de regulador da neurogênese em adultos (Rosenstein et al. 2003; Khaibullina et al. 2004). A neurogênese induzida pelo exercício das células do hipocampo em ratos e as funções mnésticas estão intimamente relacionadas à expressão do VEGF (Fabel et al. 2003).
• · VEGF aumenta a angiogênese em áreas isquêmicas do cérebro e reduz déficits neurológicos; o bloqueio do VEGF por anticorpos específicos na fase aguda do acidente vascular cerebral isquêmico reduz a permeabilidade da barreira hematoencefálica e aumenta o risco de transformação hemorrágica (Zhang et al. 2000). A hipoperfusão crônica do tecido cerebral de rato induz a expressão duradoura do mRNA do VEGF e do próprio peptídeo, o que se correlaciona com a angiogênese estimulada (Hai et al. 2003).
• · A isquemia cerebral global de curto prazo leva a um aumento no nível de VEGF e mRNA de VEGF em ratos adultos durante o primeiro dia. Da mesma forma, a isquemia hipóxica do cérebro de ratos com 10 dias de idade leva a um rápido aumento do VEGF nos neurônios. A expressão de VEGFs em ambos os casos está associada à ativação do fator HIF-1alfa (Fator Induzível por Hipóxia-alfa) (Pichiule et al. 2003; Mu et al. 2003).
• · VEGF estimula a proliferação de células endoteliais vasculares durante lesão mecânica da medula espinhal; estes efeitos são mediados pela expressão dos receptores Flk-1 e Ftl-1. Microinjeções de prostaglandina E2 estimulam a atividade do VEGF (Skold et al. 2000). Astrocitose, ativada por danos às células cerebrais, e subsequentes processos de reparo são acompanhados pela expressão da proteína glial fibrilar ácida (GFAP); a astrocitose reativa e a expressão estimulada de VEFG constituem as etapas sequenciais da angiogênese reparadora (Salhina et al. 2000).
• · O VEGF parece ser um dos fatores nas alterações da permeabilidade da barreira hematoencefálica e no desenvolvimento de edema cerebral após lesão cerebral. A invasão precoce de neutrófilos secretores de VEGF no parênquima da área lesionada correlaciona-se com a ruptura fásica da permeabilidade da barreira hematoencefálica que precede o desenvolvimento de edema (Chodobski et al. 2003). Nas primeiras 3 horas após a contusão, observa-se expressão de VEGF em alguns astrócitos e ativação do receptor KDD/fik-1 em células vasculares endoteliais no tecido lesado; esses processos, associados ao aumento da permeabilidade capilar, levam ao edema (Suzuki et al. 2003). Agentes que podem bloquear a atividade dos VEGFs e seus receptores são de interesse para o tratamento do edema cerebral (para uma revisão, ver Josko & Knefel, 2003).
• · Foi estabelecido que o VEGF é sintetizado em neurônios dopaminérgicos do corpo estriado do rato. Uma única injeção em bolus de VEGF no corpo estriado de ratos adultos estimulou o desenvolvimento vascular; o transplante de células do mesencéfalo ventral com 14 dias de idade em uma área do corpo estriado pré-tratada com VEGF resultou no surgimento homogêneo de pequenos vasos sanguíneos. Os resultados obtidos num modelo de patologia de Parkinson sugerem a possibilidade de utilização de transplantes que expressam VEGF para melhorar a função cerebral (Pitzer et al. 2003).
• · A capacidade do VEGF para influenciar a angiogénese explica o seu envolvimento no desenvolvimento de tumores e metástases.

Juntamente com outros fatores de crescimento neurotrófico (TGF-alfa, FGF básico, PD-ECGF), o VEGF está associado à gênese de vários tipos de carcinoma (Hong et al. 2000) e tumores de próstata (Kollerman & Helpap, 2001). Níveis séricos aumentados de VEGF podem servir como um marcador de crescimento tumoral em algumas formas de carcinoma (Hayes et al. 2004). O mecanismo molecular de funcionamento do VEGF está associado à estimulação da proteína bcl-2 e à inibição do processo apoptótico em células de adenocarcinoma em camundongos e humanos (Pidgeon et al.2001).

FATOR DE CRESCIMENTO PLACENTAL (Fator de Crescimento Placentário, PIGF)

VM 29 kDa. Isolado pela primeira vez de uma cultura de células de glioma. Expressa-se na placenta, afetando de forma autócrina os trofoblastos e, em menor extensão, no coração, nos pulmões e na glândula tireoide. A hipóxia não estimula a formação de PIGF; no entanto, durante a hipóxia, os heterodímeros PIGF/VEGF-A podem ser coexpressos. Níveis elevados de PIGF e do receptor flt-1 são preditores de pré-eclâmpsia em mulheres grávidas (Levine et al. 2004).A isoforma PIGF-2 (MB 38 kDa) serve como ligante para o receptor VEGFR-1; ao contrário do PIGF-1, contém um domínio de ligação à heparina.

Índice

1. Regulação da neoangiogênese

2. Angiogênese tumoral

Fator de crescimento vasculoendotelial

. Fator de crescimento vasculoendotelial C

. Fator de crescimento vasculendotelial D

. Receptores VEGF

. Fator de crescimento de fibroblastos

. Fator de crescimento epidérmico

. Fator de crescimento transformador α

. Fator de crescimento transformador β

. Factor de crescimento derivado de plaquetas

. Fator de crescimento placentário

. Fator de crescimento de hepatócitos

. Angiogenina

. Angiopoietinas-1 e -2

. Fator pigmentar de origem epitelial

. Óxido nítrico

. Metaloproteinases de matriz

. Endostatina

. Fator de células-tronco

. Fator inibitório de células leucêmicas

. Fator neurotrópico derivado do cérebro

Abreviações de seção

EGF - fator de crescimento epidérmico

FGF - fator de crescimento de fibroblastos

HGF - fator de crescimento de hepatócitos

IGF - fatores de crescimento semelhantes à insulina

MMPS - metaloproteinases de matriz

PDGF - fator de crescimento derivado de plaquetas

PLGF - fator de crescimento placentário

TGF - fatores transformadores de crescimento

Inibidores TIMP

MMP SCF - fator de células-tronco

VEGF - fator de crescimento vasculoendotelial

Os fatores de crescimento são polipeptídeos com peso molecular de 5 a 50 kDa, combinados em um grupo de substâncias reguladoras tróficas. Tal como as hormonas, estes factores têm uma vasta gama de efeitos biológicos em muitas células - estimulam ou inibem a mitogénese, a quimiotaxia e a diferenciação. Ao contrário dos hormônios, os fatores de crescimento são geralmente produzidos por células não especializadas encontradas em todos os tecidos e têm efeitos endócrinos, parácrinos e autócrinos. Os fatores endócrinos são produzidos e transportados para células-alvo distantes através da corrente sanguínea. Alcançando seu “objetivo”, eles interagem com receptores especializados de alta afinidade de células-alvo. Os fatores parácrinos diferem porque se espalham por difusão. Os receptores das células-alvo geralmente estão localizados perto das células produtoras. Os fatores autócrinos afetam as células que são a fonte direta desses fatores. A maioria dos fatores de crescimento polipeptídicos atuam de maneira parácrina ou autócrina. No entanto, certos factores, como o factor de crescimento semelhante à insulina (IGF), podem ter efeitos endócrinos.

Regulação da neoangiogênese

O funcionamento normal dos tecidos depende do fornecimento regular de oxigênio pelos vasos sanguíneos. Compreender como os vasos sanguíneos se formam concentrou grande parte dos esforços de pesquisa na última década. A vasculogênese em embriões é o processo pelo qual os vasos sanguíneos são formados de novo a partir de precursores de células endoteliais. A angiogênese é o processo de formação de novos vasos sanguíneos a partir de um sistema vascular pré-existente. Desempenha um papel importante no desenvolvimento, no crescimento normal dos tecidos, na cicatrização de feridas, no ciclo reprodutivo nas mulheres (desenvolvimento da placenta e do corpo lúteo, ovulação) e também desempenha um papel importante em várias doenças. Particular interesse está focado no crescimento do tumor. É a formação de um novo suprimento sanguíneo que permite o crescimento do tumor. Este processo, descrito como angiogênese tumoral, também é parte integrante da disseminação de células tumorais e do crescimento de metástases. O processo de neoangiogênese é necessário para a adaptação a longo prazo dos tecidos sob condições de dano. Nesse caso, ocorre uma liberação parcial de fatores de crescimento no sangue, o que tem significado diagnóstico.

Os seguintes estágios da neoangiogênese são diferenciados:

1. aumento da permeabilidade endotelial e destruição da membrana basal;

2. migração de células endoteliais;

3. proliferação de células endoteliais;

4. “maturação” das células endoteliais e remodelação vascular.

O principal mecanismo de regulação dos processos de neoangiogênese é a liberação de fatores angiogênicos, cujas fontes podem ser endoteliais e mastócitos, macrófagos, etc. Sob a influência de fatores angiogênicos, as células endoteliais são ativadas (principalmente nas vênulas pós-capilares) e migram além do membrana basal com formação de ramos dos vasos principais. Supõe-se que a ativação da expressão de moléculas de adesão endotelial, por exemplo, E-selectina, seja de grande importância no mecanismo de migração de células endoteliais. Num estado estável, as células endoteliais não proliferam e apenas ocasionalmente (uma vez a cada 7 a 10 anos) dividem-se. Sob a influência de fatores de crescimento angiogênicos e citocinas, a proliferação de células endoteliais é ativada, o que termina com a remodelação vascular, após a qual o vaso recém-formado adquire um estado estável.

O crescimento de novos vasos é determinado pelo equilíbrio entre seus estimuladores e inibidores. Em uma proporção baixa de estimulantes para inibidores da formação vascular, a neoangiogênese é bloqueada ou de baixa intensidade; pelo contrário, em proporções altas, a neoangiogênese é ativamente desencadeada.

Estimuladores da neoangiogênese: fator de crescimento vasculoendotelial (VEGF), fator de crescimento de fibroblastos (FGF), angiogenina, fator de crescimento epidérmico (EGF), fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF), fatores transformadores de crescimento α (TGF-α) e β (TGF- β), fator de crescimento semelhante à insulina 1 (IGF-1), NO, interleucina-8 e fatores inespecíficos como metaloproteinases de matriz (MMPs).

Inibidores da neoangiogênese: endostatina, receptores solúveis de VEGF (sVEGFR), trombospondina, angiostatina (fragmento de plasminogênio), vasostatina, restina, inibidores de MMP (TIMP-1, TIMP-2).

Angiogênese tumoral

Ao contrário da vasculatura normal, que amadurece e se estabiliza rapidamente, os vasos sanguíneos tumorais apresentam anormalidades estruturais e funcionais. Não contêm pericitos – células funcionalmente associadas ao endotélio vascular e extremamente importantes para a estabilização e maturação das estruturas vasculares. Além disso, vascular1. 2. 3. 4. Essa rede tumoral apresenta organização caótica, com tortuosidade e aumento da permeabilidade vascular, e sua sobrevivência e proliferação dependem de fatores de crescimento. Estas anomalias vasculares, que se devem em grande parte à produção excessiva de factores de crescimento, criam condições favoráveis ​​ao crescimento do tumor.

As células cancerosas são caracterizadas por um aumento no nível de estimuladores da neoangiogênese. Na ausência de suprimento sanguíneo, os tumores obtêm oxigênio e nutrientes por difusão e geralmente não crescem mais do que 1-2 mm de diâmetro. O início da angiogénese conduz à formação de um novo fornecimento de sangue e facilita o rápido crescimento e metástase do tumor, que se tornou assim activo. Embora muitos fatores de crescimento estejam envolvidos na angiogênese tumoral, descobriu-se que o VEGF é o mais potente e dominante deles. A interrupção do fornecimento de sangue ao tumor pode suprimir o seu crescimento subsequente. Supõe-se que o bloqueio do crescimento do tumor seja possível suprimindo a formação e a atividade dos fatores de crescimento da angiogênese ou afetando diretamente os vasos sanguíneos imaturos recém-formados. Essa forma de influenciar o tumor não causa erradicação, apenas limita seu crescimento, transformando a doença em um processo crônico e lento. A terapia anti-VEGF suprime o crescimento de novos vasos tumorais e causa a reversão dos leitos vasculares recém-formados.

Fator de crescimento vasculoendotelial (VEGF, VEGF A)

VEGF é um fator de crescimento de glicoproteína heterodimérico produzido por vários tipos de células. Foram identificadas pelo menos 5 variantes do VEGF-A: VEGF 121, VEGF 165, VEGF 183, VEGF 189, VEGF 206. Outras variantes de VEGF são designadas VEGF-B, -C, -D. VEGF 165 é a forma predominante na maioria dos tecidos. O sarcoma de Kaposi expressa VEGF 121 e VEGF 165. VEGF 121 e VEGF 165 são formas solúveis, enquanto VEGF 189 e VEGF 206 estão ligados a proteoglicanos de membrana contendo heparina. Ao contrário de outros mitógenos de células endoteliais, como bFGF (a forma principal) e PDGF, o VEGF é sintetizado como um precursor de 226 aminoácidos.

VEGF é um potencial mitógeno para células epiteliais vasculares. Tem forte efeito na permeabilidade vascular, é uma poderosa proteína angiogênica em diversos sistemas experimentais e participa de processos de neovascularização em situações patológicas. Existe um efeito sinérgico entre VEGF e bFGF na indução da angiogênese. A capacidade do VEGF de influenciar a permeabilidade vascular implica a possibilidade do envolvimento deste fator de crescimento na alteração das funções da barreira hematoencefálica em condições subnormais e patológicas. O VEGF-A também causa vasodilatação através da via da NO sintetase nas células endoteliais e pode ativar a migração de monócitos.

O VEGF-A pode ser detectado no plasma e no soro dos pacientes, mas o seu nível no soro é significativamente mais elevado. Níveis extremamente elevados podem ser encontrados no conteúdo de cistos formados em pacientes com tumores cerebrais ou no líquido ascítico. As plaquetas liberam VEGFA após agregação e podem ser outra fonte importante de células tumorais. Vários estudos demonstraram que a associação de níveis séricos elevados de VEGF-A com mau prognóstico em pacientes com doenças malignas pode estar correlacionada com contagens elevadas de plaquetas. Os tumores podem secretar citocinas e fatores de crescimento que estimulam a produção de megacariócitos na medula óssea e aumentam a contagem de plaquetas. Isto, por sua vez, pode levar a outro aumento indireto na entrega de VEGF-A ao tumor. Além disso, o VEGF-A está envolvido em muitos outros processos patológicos associados ao aumento da angiogénese ou ao aumento da permeabilidade vascular. Exemplos em que o VEGF-A desempenha um papel importante incluem a psoríase e a artrite reumatóide, bem como a síndrome de hiperestimulação ovárica. A retinopatia diabética também está associada a níveis intraoculares elevados de VEGF-A, e a inibição da função do VEGFA pode levar à infertilidade devido ao bloqueio da função do corpo lúteo. A importância do VEGF-A para o crescimento tumoral foi claramente demonstrada através da utilização de receptores VEGF para bloquear a proliferação in vivo, bem como bloquear anticorpos contra VEGF ou um dos receptores VEGF. Como consequência, a interferência na função do VEGF-A tornou-se uma importante área de interesse para o desenvolvimento de medicamentos destinados a bloquear a angiogênese e a metástase. Atualmente, mais de 110 empresas farmacêuticas em todo o mundo estão envolvidas no desenvolvimento de tais antagonistas. Suas abordagens incluem antagonistas do VEGF-A ou de seus receptores, inibidores seletivos da tirosina quinase. O direcionamento da sinalização do VEGF pode ter implicações terapêuticas muito importantes para muitas doenças e servir de base para o desenvolvimento de futuras terapias (anti) angiogênicas.

Fator de crescimento vasculoendotelial C (VEGF-C)

VEGF-C pertence à família VEGF. Foi demonstrado que possui propriedades angiogênicas e linfangiogênicas. A família VEGF e seus receptores estão envolvidos no desenvolvimento e crescimento do endotélio vascular. Duas proteínas desta família, VEGF-C e -D, exercem efeito regulatório nas células endoteliais dos vasos linfáticos através do receptor VEGFR3, atuando como mitógenos.

A expressão do VEGF-C está associada a doenças oncohematológicas. A expressão de VEGF-C juntamente com receptores promove a sobrevivência e proliferação de células tumorais. O aumento da expressão de VEGF-C foi demonstrado em malignidades gastrointestinais, onde se correlaciona com invasão, metástase linfonodal e diminuição da sobrevida.

Fator de crescimento vasculendotelial D (VEGF-D)

VEGF-D (também conhecido como fator induzível por c-fos, ou FIGF) é muito semelhante ao VEGF-C. Possui homologia estrutural e especificidade de receptor semelhante ao VEGF-C, portanto acredita-se que o VEGF-D e o VEGF-C possam ser classificados na subfamília VEGF. O VEGF-D é inicialmente sintetizado como uma proteína precursora contendo propeptídeos N- e C-terminais únicos, além do domínio central de homologia de ligação ao receptor VEGF (VHD). Os propeptídeos N e C-terminais não foram encontrados em outros membros da família VEGF. Esses propeptídeos são clivados proteoliticamente durante a biossíntese, resultando na formação de uma forma madura secretada que consiste em dímeros de VHD monovalentes.

Assim como o VEGF-C, o VEGF-D liga-se na superfície celular ao receptor 2 da tirosina quinase VEGF (VEGF R2/Flk-1/KDR) e ao VEGFR3. Esses receptores estão localizados nas células endoteliais vasculares e linfáticas e são responsáveis ​​pela angiogênese e linfogênese. A forma madura do VEGFD liga-se a estes receptores com maior afinidade do que a forma pró original do VEGF-D. Foi demonstrada a expressão do gene VEGF-D em embriões em desenvolvimento, especialmente no mesênquima pulmonar. O VEGF-D também está localizado em células tumorais. Nos tecidos adultos, o mRNA do VEGF-D é expresso no coração, pulmões, músculo esquelético e intestino delgado.

Receptores VEGF (sVEGFR-1, sVEGFR-2)

Muitos receptores de citocinas existem numa forma solúvel após clivagem proteolítica e separação da superfície celular. Esses receptores solúveis são capazes de se ligar e neutralizar as citocinas em circulação. Existem três receptores para VEGF-A: VEGFR-1 (Flt-1), -2 (KDR) e -3 (Flt-4). Todos eles contêm sete repetições semelhantes a Ig nos domínios extracelulares. O VEGFR1-R3 é expresso principalmente no endotélio em proliferação do revestimento vascular e/ou em tumores sólidos infiltrantes. O VEGFR2, no entanto, é mais amplamente representado que o VEGFR1 e é expresso em todas as células endoteliais de origem vascular. O VEGFR2 também está presente nas células capilares endoteliais e perivasculares nos túbulos seminíferos da lâmina, nas células de Leydig e nas células de Sertoli. VEGFR2 liga VEGF-A, -C e -D. Ao contrário do VEGFR1, que se liga ao PlGF e ao VEGF com alta afinidade, o VEGFR2 se liga apenas ao VEGF e não ao PlGF com alta afinidade.

Esses receptores desempenham um papel importante na angiogênese. sVEGFR-1 é um inibidor deste processo. Ao ligar-se ao VEGF, evita que o VEGF interaja com as células alvo. A inativação funcional do VEGFR2 por anticorpos pode interromper o processo de angiogênese e prevenir a invasão de células tumorais. Nas células endoteliais vasculares, a angiogênese induzida pela proteína Tat do HIV-1 é mediada pelo VEGFR2. Tat liga e ativa especificamente o VEGFR2. A angiogênese induzida por Tat é inibida por agentes que podem bloquear o VEGFR2.

Fator de crescimento de fibroblastos (FGF)

A família FGF inclui atualmente 19 proteínas diferentes. Duas formas foram inicialmente caracterizadas: ácida (aFGF) e básica (bFGF).

a e bFGF são produtos de genes diferentes e possuem até 53% de homologia. A molécula aFGF é representada por uma cadeia polipeptídica simples com m.m. 16,8 kDa. Milímetros. diferentes formas de bFGF variam de 16,8 a 25 kDa. Não foram encontradas diferenças funcionais entre as formas de bFGF.

As atividades biológicas do FGF são diversas. São mitógenos para diversas células de origem neuroectodérmica e mesenquimal, potenciais mitógenos e estimuladores da angiogênese, apoiam e estimulam a diferenciação de células de diversos tipos neuronais in vivo e in vitro. Além de a e bFGF, a família inclui as oncoproteínas int-2 (FGF-3) e hst (FGF-4), FGF-5, fator de crescimento de queratinócitos e fator de crescimento endotelial vascular. O FGF-3 e -4 estão intimamente relacionados com o bFGF, que é provavelmente um potencial oncogene. Os dados clínicos apoiam o papel do bFGF na neoangiogênese tumoral. Assim, um aumento no nível desse fator se correlaciona com o grau de agressividade do processo em muitos tumores sólidos, leucemias, linfomas em crianças e adultos e pode servir como fator prognóstico para a agressividade do processo tumoral. O bFGF é necessário para o desenvolvimento e manutenção do sistema vascular durante a embriogênese; é também o principal fator angiogênico na recuperação precoce e nas doenças cardiovasculares.

Fator de crescimento epidérmico (EGF)

EGF é uma proteína globular com m.m. 6,4 kDa, composto por 53 resíduos de aminoácidos, que atua como um potente mitógeno em diversas células de origem endodérmica, ectodérmica e mesodérmica. O EGF é encontrado no sangue, líquido cefalorraquidiano, leite, saliva, sucos gástrico e pancreático. Um fator de crescimento na urina conhecido como urogastron também é idêntico ao EGF. O principal local de síntese do EGF são as glândulas salivares. O EGF controla e estimula a proliferação de células epidérmicas e epiteliais, incluindo fibroblastos, epitélio renal, células gliais, células da granulosa ovariana e células da tireoide in vitro. O EGF também estimula a proliferação de células embrionárias e aumenta a liberação de cálcio do tecido ósseo. Promove a reabsorção óssea e é um forte quimioatraente para fibroblastos e células epiteliais. O EGF sozinho e em combinação com outras citocinas é o fator mais importante que medeia os processos de cicatrização de feridas e angiogênese. Também atua como inibidor da secreção de ácido gástrico. Altos níveis de EGF estão presentes em alguns fluidos corporais, como saliva, urina, suco gástrico, líquido seminal e leite.

O EGF desempenha um papel importante na carcinogênese. Sob certas condições, pode causar malignidade celular. O EGF induz os proto-oncogenes c-fos e c-myc. Os efeitos biológicos do EGF imunorreativo são semelhantes aos do TGF-α. É importante notar que ambos os fatores se ligam aos mesmos receptores. No entanto, a eficácia do EGF é 50% superior à do TGF-α.

Fator de crescimento transformador α (TGF-α)

A principal fonte de TGF-α são os carcinomas. Macrófagos e queratinócitos (possivelmente outras células epiteliais) também secretam TGF-α. O TGF-α estimula os fibroblastos e o desenvolvimento endotelial. É um fator angiogênico. Tal como o EGF, o TGF-α está envolvido na regulação da proliferação celular, bem como na regulação do crescimento de células tumorais.

Fator de crescimento transformador β (TGF-β)

A família TGF-β inclui um grupo de proteínas heterodiméricas homólogas TGFβ-1, -2, -3 e -4. A principal isoforma secretada pelas células do sistema imunológico é o TGF-β1. Todos os TGF-β consistem em 112 resíduos de aminoácidos. A estrutura do TGF-β2 tem 50% de homologia com o TGF-β1 nos primeiros 20 resíduos de aminoácidos e 85% para o fragmento 21-36. Não foram encontradas diferenças na atividade funcional entre TGF-β1 e -β2. O TGF-β é produzido por muitos tipos de células e tecidos: linfócitos T ativados e macrófagos, plaquetas, rins, placenta.

O fator é produzido de forma inativa, contendo, junto com o dímero principal, fragmentos de cadeias adicionais da molécula precursora. A ativação ocorre na forma de clivagem desses fragmentos com o auxílio de proteinases (plasmina, catepsina, etc.). O TGF-β também tem como alvo uma variedade de células porque a expressão do seu receptor de alta afinidade é generalizada. Quando o TGFβ atua no sistema imunológico, predominam os efeitos inibitórios. O fator suprime a hematopoiese, a síntese de citocinas inflamatórias, a resposta dos linfócitos à IL-2, -4 e -7 e a formação de células NK e T citotóxicas. Ao mesmo tempo, aumenta a síntese de proteínas da matriz intercelular, promove a cicatrização de feridas e tem efeito anabólico.

Em relação aos leucócitos polimorfonucleares, o TGF-β atua como antagonista de citocinas inflamatórias. A desativação do gene TGF-β leva ao desenvolvimento de uma patologia inflamatória generalizada fatal, que se baseia em um processo autoimune. Assim, é um elemento da regulação por feedback da resposta imune e, sobretudo, da resposta inflamatória. Ao mesmo tempo, o TGF-β também é importante para o desenvolvimento da resposta humoral: muda a biossíntese de imunoglobulinas para o isotipo IgA. Estimula a angiogênese. Os níveis plasmáticos de TGF-β correlacionam-se positivamente com a vascularização tumoral.

Fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF)

PDGF é um dos potenciais polipeptídeos mitogênicos encontrados no sangue humano. Consiste em duas cadeias: A e B, ligadas nas isoformas AA-, BB- e AB. Essas três isoformas diferem tanto nas propriedades funcionais quanto no modo de secreção. Enquanto as formas AA e AB são rapidamente secretadas pela célula produtora, a forma BB permanece principalmente associada à célula produtora. Apenas as formas diméricas de PDGF podem ligar-se aos receptores. Dois tipos diferentes de receptores foram identificados. O receptor α liga-se ao polipeptídeo A ou B, enquanto o receptor β se liga apenas ao polipeptídeo B. Todo o espectro de efeitos biológicos é devido a estas três moléculas de PDGF e dois receptores, à sua expressão diferencial e a mecanismos intracelulares complexos que regulam a sua atividade. A fonte de PDGF no soro são os grânulos α das plaquetas, embora macrófagos e células endoteliais também possam produzir esse fator. Em certos estágios, as células da placenta e as células musculares lisas da aorta do recém-nascido também servem como fonte de PDGF.

A isoforma AA é preferencialmente secretada por fibroblastos, células musculares lisas vasculares, osteoblastos, astrócitos, células COLO (carcinoma de cólon) e células WLM (tumor de Wilm). A síntese de BB está associada a macrófagos, células de ilhotas de Langerhans, epitélio não angiogênico e linhagem celular SW (carcinoma de tireoide). As células que produzem ambas as cadeias (A e B) incluem neurônios, células mesangiais renais, linhas celulares de glioma e mesotelioma e plaquetas. Os dados iniciais sugeriram que as plaquetas humanas continham aproximadamente 70% de PDGF-AB e 30% de -BB. No entanto, estudos mais recentes demonstraram que até 70% de PDGF-AA podem estar presentes e os resultados anteriores são um artefacto. O tipo de dímero(s) de PDGF secretado(s) depende do mRNA produzido e também pode ser influenciado pela eficiência da tradução, secreção e degradação intracelular.

A identidade estrutural da cadeia B e do proto-oncogene c-sis sugere que o PDGF pode desempenhar um papel na transformação maligna de células infectadas induzida por vírus. O PDGF está envolvido na regulação da inflamação aguda, na cicatrização de feridas e na formação de cicatrizes. O PDGF liberado pelos macrófagos alveolares está envolvido no desenvolvimento da fibrose pulmonar. Também foi estabelecido que o PDGF está associado ao desenvolvimento de aterosclerose, glomerulonefrite, mielofibrose e formação de queloide. Assim como o EGF, o PDGF induz a expressão de proto-oncogenes como fos, myc e jun. O PDGF também está presente de forma onipresente nos neurônios do SNC, onde se acredita que desempenha um papel importante na sobrevivência e regeneração celular, mediando a proliferação e diferenciação das células gliais.

Fator de crescimento placentário (PlGF)

PlGF - glicoproteína com m.m. 46-50 kDa, pertencente à família VEGF (42% de homologia com VEGF). O PlGF também é homólogo, embora mais distante, da família de fatores de crescimento PDGF. Existem duas isoformas de PlGF: -1 e -2, diferindo na presença de um domínio de ligação à heparina no PlGF-2. PlGF medeia a proliferação de trofoblasto extraviloso. Como o próprio nome indica, o PlGF foi identificado pela primeira vez em condições normais na placenta humana. É expresso em outros tecidos, como capilares e endotélio da veia umbilical, medula óssea, útero, células NK e queratinócitos. O PlGF também está aumentado em várias condições patológicas, incluindo cicatrização de feridas e formação de tumores. Comparado ao VEGF, o papel do PlGF na neovascularização é menos claro. Pode aumentar a vida útil, o crescimento e a migração de células endoteliais in vitro e promover a formação vascular em alguns modelos in vivo. A atividade do PlGF pode ocorrer através da interação direta do fator com o VEGFR1. Foi proposto que o VEGFR1 atue como um reservatório para o VEGF, e que o PlGF se ligue ao receptor, deslocando o VEGF, liberando-o para ativar o VEGFR2. O PlGF pode aumentar sinergicamente a angiogênese e a permeabilidade vascular induzidas por VEGF. A concentração de PlGF aumenta 4 vezes do final do primeiro ao final do segundo trimestre da gravidez fisiológica.

Fator de crescimento de hepatócitos (HGF)

O HGF, também chamado de fator de espalhamento (SF), consiste em duas subunidades ligadas por uma ligação dissulfeto: α (69 kDa) e β (34 kDa). O HGF é uma citocina multifuncional que atua como mitógeno, o que está associado à sua função na organogênese e no reparo tecidual. Tem a capacidade de estimular a formação de vasos sanguíneos e a proliferação celular, sugerindo seu envolvimento no crescimento maligno e em metástases no pulmão, mama, pâncreas, adenocarcinoma, mieloma múltiplo e carcinoma hepatocelular. Nas células tumorais do cancro da mama, o HGF induz fortemente a expressão de bcl-x e, assim, inibe a apoptose. O HGF é continuamente produzido pelas células estromais da medula óssea e estimula a hematopoiese.

Angiogenina (ANG)

ANG é um polipeptídeo não glicosilado de cadeia única com m.m. 14 kDa, que pertence à família de ribonucleases RISBASE (ribonucleases com funções biológicas especiais). As moléculas desta família exibem não apenas atividade de ribonuclease, mas também têm efeitos biológicos especiais. ANG tem 35% de identidade de sequência com a ribonuclease pancreática. Foi demonstrado que, no nível dos aminoácidos, a angiogenina humana é 75% idêntica à ANG de camundongo e “funciona” em sistemas de camundongos. A ANG é expressa por células endoteliais, células musculares lisas, fibroblastos, epitélio intestinal colunar, linfócitos, células de adenocarcinoma primário e algumas linhagens de células tumorais. O receptor da angiogenina é desconhecido. Acredita-se que a actina, como receptor ou molécula de ligação, seja necessária para as ações da angiogenina.

Funcionalmente, a ANG está mais frequentemente associada ao processo de angiogênese. Acredita-se que se ligue inicialmente à actina, seguida pela dissociação do complexo actina-ANG seguida pela ativação do ativador do plasminogênio tecidual. Como resultado, forma-se plasmina, que promove a degradação de componentes da membrana basal, como laminina e fibronectina. A destruição da membrana basal é uma pré-condição necessária para a migração de células endoteliais durante a neovascularização. Embora a ANG pareça agir principalmente de forma extravascular ou perivascular, a ANG circulante foi detectada no soro normal em concentrações da ordem de ng/mL. Em processos patológicos, foram detectados níveis elevados de ANG em pacientes que sofrem de câncer pancreático e oclusão arterial.

Angiopoietinas-1 e -2 (Ang)

Ang-1 e -2 são glicoproteínas pertencentes à família dos fatores de crescimento que regulam o desenvolvimento do tecido vascular. Ang-1 consiste em 498 resíduos de aminoácidos, Ang-2 - em 467. As sequências AK de Ang-1 e -2 são 60% idênticas. Ambas as Angs interagem com o receptor tirosina quinase-2 (Tie-2), que está presente predominantemente nas células endoteliais. No entanto, existem pelo menos três variantes alternativas de splicing de Ang-1, com duas formas alternativas que não conseguem ativar Tie-2. Assim, atuam como supressores endógenos da principal forma ativa da Ang-1. Além disso, Ang-1 e -2 atuam como competidores pela interação com o receptor Tie-2, de modo que Ang-2, dependendo do tipo de célula, atua como supressor ou ativador do receptor Tie-2.

Ang-1 e -2 são altamente expressos no embrião durante o rápido desenvolvimento do tecido vascular. A deleção do gene Ang-1 leva a consequências letais no embrião devido a graves defeitos no desenvolvimento do coração e dos vasos sanguíneos. Embora a Ang-2 não desempenhe um papel tão significativo quanto a Ang-1 na formação do sistema vascular do embrião, na sua ausência a vascularização também fica prejudicada, o que causa morte precoce. No organismo adulto, a Ang-1 é sintetizada predominantemente por células endoteliais, megacariócitos e plaquetas, e a Ang-2 é expressa localmente: pelos ovários, útero e placenta. Ang-1 regula o desenvolvimento e remodelação dos vasos sanguíneos e aumenta a sobrevivência das células endoteliais. A sobrevivência das células endoteliais durante a interação de Ang-1 com Tie-2 envolve o mecanismo PI3K/AKT, e a migração celular durante a mesma interação (ligante/receptor) ocorre com a participação de diversas quinases (PI3K, PAK, FAK). Em contraste, a Ang-2, agindo isoladamente, inicia a morte das células endoteliais e a regressão dos vasos, embora sinergicamente com o VEGF possa promover a formação de novos vasos. Se a Ang-1 atuar sinergicamente com o VEGF, sua superprodução leva ao aumento da vascularização tecidual. Assim, Ang-1 e -2, via de regra, atuam como antagonistas que regulam conjuntamente o crescimento vascular.

A ação das angiopoietinas não se limita ao endotélio vascular da corrente sanguínea - elas podem participar da formação dos vasos do sistema linfóide. A Ang-1 tem outros efeitos biológicos, por exemplo, aumenta a adesão e migração de neutrófilos e eosinófilos e regula a permeabilidade da parede vascular. Ang-1 também pode induzir o crescimento e a sobrevivência das células nervosas e regular a organização das células dendríticas. Níveis elevados de Ang-1 e -2 aumentam a angiogênese de doenças malignas. Altas concentrações de Ang-1 circulante estão associadas à hipertensão e a patologias cancerígenas.

Fator derivado do epitélio pigmentar (PEDF)

O PEDF (pm 50 kDa, pertence à família das serpinas) foi identificado pela primeira vez como um fator secretado pelas células epiteliais da retina e que promove a sobrevivência neuronal in vitro e in vivo. Por outro lado, o PEDF demonstrou ter a propriedade de induzir a apoptose das células endoteliais capilares, mantendo assim a natureza avascular da retina. Em muitas doenças oftálmicas caracterizadas pela desregulação da inervação e microvasculatura da retina, o PEDF é um importante regulador nas doenças oculares. Além disso, foi demonstrado que o PEDF tem atividade antitumoral multifuncional no neuroblastoma experimental, uma vez que o PEDF produzido pelas células de Schwann induz um fenótipo diferenciado e menos maligno nas células do neuroblastoma, promove maior crescimento e sobrevivência das células de Schwann e inibe a angiogênese.

Óxido nítrico (NO)

Os efeitos biológicos do NO foram amplamente reconhecidos após sua identificação como fator relaxante dependente do endotélio (EDRF), responsável por suas potentes propriedades vasodilatadoras. Desde então, o NO foi identificado como um mediador biológico pleiotrópico que regula funções que vão desde a atividade nervosa até a regulação do sistema imunológico. É um radical livre com meia-vida in vivo curta de cerca de alguns segundos. A este respeito, o nível de metabólitos de NO mais estáveis, nitritos (NO 2-) e nitratos (NO 3-) é utilizado para a determinação indireta de NO em fluidos biológicos. Os exemplos incluem níveis alterados associados a sepse, reprodução, infecções, hipertensão, exercício, diabetes tipo 2, hipóxia e câncer.

O NO é formado pela oxidação da L-arginina com a participação do NADPH. A oxidação ocorre com a participação de uma das três isoformas de enzimas da família NO sintase (NOS) com formação de citrulina. Os membros da família NOS incluem NO sintases neuronais (nNOS/NOS1), endoteliais (eNOS/NOS3) e induzíveis (iNOS/NOS2). Como o próprio nome sugere, a nNOS é abundantemente expressa pelos neurônios do SNC e do SNP e também é encontrada em células de outros tecidos, incluindo miócitos do músculo esquelético, células epiteliais pulmonares e mastócitos da pele; A eNOS é expressa pelo endotélio e também pode ser detectada em neurônios, fibroblastos da pele, queratinócitos, células foliculares da tireoide, hepatócitos e células musculares lisas. A iNOS é expressa em vários tecidos, incluindo condrócitos, células epiteliais, hepatócitos, tecido glial e vários tipos de células do sistema imunológico. Em geral, a expressão de eNOS e nNOS ocorre continuamente e é regulada pela calmodulina dependente de Ca2+, enquanto a síntese de iNOS é induzida por endotoxinas e citocinas inflamatórias e é relativamente insensível ao Ca2+.

Devido ao fato do NO ser solúvel em lipídios, ele não é armazenado, mas é sintetizado de novo e se difunde livremente através das membranas. Os efeitos do NO nas células-alvo são mediados por vários mecanismos. Por exemplo, a ativação da enzima guanilil ciclase (GC) mediada por NO catalisa a formação do segundo mensageiro 3',5'-guanosina monofosfato cíclico (cGMP). O cGMP está envolvido em uma série de funções biológicas, como a regulação da contração do músculo liso, vida celular, proliferação, função axonal, plasticidade sináptica, inflamação, angiogênese e atividade do canal controlado por nucleotídeos cíclicos. O NO também é um agente antitumoral e antimicrobiano através de mecanismos de conversão em peroxinitrito (ONOO-), formação de S-nitrosotióis e redução dos estoques de arginina. Outro suposto papel do NO é a inibição da respiração mitocondrial através da inibição da citocromo oxidase. O NO também pode modificar a atividade proteica através da nitrosilação pós-tradução através da ligação através do grupo tiol dos resíduos de cisteína.

Metaloproteinases de matriz (MMPs)

As MMPs humanas são uma família de enzimas que degradam a matriz. As MMPs têm a capacidade de degradar quase todos os componentes da matriz extracelular encontrados nos tecidos conjuntivos (colágeno, fibronectina, laminina, proteoglicanos, etc.). Além das semelhanças no nível da sequência de aminoácidos, todas as MMPs são formadas a partir de precursores inativos que são convertidos em proteinases ativas que degradam o substrato sob a influência de fatores extracelulares. As fontes de formação de MMPs são fibroblastos, macrófagos, células musculares lisas da parede vascular e neutrófilos. Qualquer tumor é um poderoso indutor da formação de MMPs nas células do estroma. Ao mesmo tempo que promovem a invasão do crescimento tumoral e da metástase, as MMPs são ao mesmo tempo poderosos estimuladores da neoangiogénese. Inibidores endógenos e sintéticos de MMPs são utilizados como potenciais agentes antitumorais, cujo principal objetivo é suprimir a neoangiogênese.

Endostatina

Fragmento C-terminal biologicamente ativo de colágeno VIII com m.m. 20 kDa. Pertence à família das proteínas semelhantes ao colágeno. Para evitar o crescimento vascular excessivo em condições normais, os processos de formação de novos vasos e remodelação dos vasos originais são controlados por fatores de crescimento apropriados. Durante a angiogênese tumoral, é observada a penetração dos vasos sanguíneos na massa tumoral em crescimento. A endostatina inibe especificamente a proliferação de células endoteliais. Consequentemente, inibe a angiogênese e o crescimento tumoral. A terapia com endostatina está atualmente passando por ensaios clínicos de fase 1.

Outros fatores de crescimento diagnosticamente significativos

Fator de células-tronco (SCF)

Os produtores de SCF são células estromais da medula óssea, fibroblastos, células endoteliais e células de Sertoli. Suas principais células-alvo são as células-tronco hematopoiéticas, precursoras precocemente comprometidas de células de diversas linhagens hematopoiéticas e mastócitos. O SCF ativa a diferenciação de células progenitoras multipotentes sinergicamente com IL-3, GM-CSF e IL-7 e eritropoietina. Está envolvido na manutenção da proliferação das formas mais jovens de precursores de linfócitos T no timo. Em relação aos mastócitos, é um importante fator de crescimento e agente quimiotático.

O SCF tem importante significado clínico como indutor da diferenciação de precursores de linfócitos e eritrócitos. A determinação do SCF é de interesse significativo no tratamento da síndrome mielodisplásica e após transplante de medula óssea.

Fator inibitório de células leucêmicas (LIF)

LIF aumenta a proliferação de precursores de células hematopoiéticas. Foi demonstrado que o LIF causa o desenvolvimento da síndrome de caquexia em pacientes com câncer. O componente receptor LIF gp130 (CD130) faz parte dos receptores para IL-6 e -11.

Fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF)

Durante intervenções cirúrgicas em pacientes com diabetes tipo 2

No diabetes tipo 2 há um desequilíbrio na angiogênese. O diabetes é caracterizado por hiperglicemia e vários distúrbios metabólicos. Eles perturbam o equilíbrio entre os reguladores pró-angiogênicos e antiangiogênicos e levam à formação inadequada de novos vasos no diabetes mellitus (DM). Por sua vez, os distúrbios da angiogênese e da vasculogênese são mecanismos importantes no desenvolvimento das complicações vasculares do diabetes. Assim, o desenvolvimento de complicações macrovasculares é acompanhado pela supressão da intensidade da angiogênese e da vasculogênese.
No diabetes mellitus (DM) mal controlado, o processo de cicatrização dos tecidos moles é retardado. Nesse caso, um dos fatores é a diminuição do nível de fatores de crescimento locais, o que limita a possibilidade de formação de tecido gengival mole como parte da cirurgia de implante. Também foi comprovado que em pacientes com diabetes a quantidade de colágeno produzido pelos fibroblastos é reduzida, o que leva a uma desaceleração na contração da ferida. O comprometimento do metabolismo dos carboidratos acarreta aumento das metaloproteases de matriz (MMP) e diminuição do óxido nítrico (NO), fator de crescimento transformador beta 1 (TGFβ1), que causa desaceleração na formação da MEC. Estudos clínicos mostram que no diabetes mellitus, o desequilíbrio da angiogênese pode ser alcançado utilizando inibidores da angiogênese e seus estimuladores. A estimulação da angiogênese e vasculogênese com auxílio de células-tronco e fatores de crescimento é uma direção promissora para o tratamento da insuficiência de agnogênese no diabetes mellitus, que afeta a redução do processo de cicatrização dos tecidos moles e a formação de macroagniopatia.
Levando em consideração o exposto, no pós-operatório de pacientes com diabetes, parece promissor estimular o processo de angiogênese pelas citotinas e pelo fator de crescimento endotelial vascular.
Sabe-se que o fator de crescimento endotelial vascular e a citotina estimulam a angiogênese e, assim, aumentam a saturação de oxigênio tecidual (pO2), que é um dos fatores de reparo dos tecidos moles. Uma diminuição no nível desse fator de crescimento leva a uma desaceleração no processo de epitelização. Os resultados da investigação mostram que os factores de crescimento e as citocinas têm uma influência decisiva na velocidade e qualidade dos processos reparativos em pacientes com diabetes mellitus.
Assim, na odontologia, no cultivo de tecido gengival, em operações implantológicas, pode-se utilizar membranas de colágeno saturadas com fator de crescimento endotelial vascular ou realizar o procedimento “Plasmodent”, baseado na introdução de plasma rico em plaquetas retirado do sangue do paciente. Esse plasma contém fatores de crescimento e é um estimulador do processo de angiogênese. Atualmente, as operações implantológicas são realizadas em pacientes com diabetes apenas quando o nível de hemoglobina glicada é inferior a 6,0. Este indicador é alcançado transferindo temporariamente o paciente para injeções de insulina durante a operação e pós-operatório. Porém, no diabetes tipo 2 o paciente apresenta hiperinsulinemia devido à resistência à insulina. É possível que o uso do fator de crescimento endotelial vascular para estimular o processo de reparo de tecidos moles permita que o indicador de hemoglobina glicada se desloque para valores mais elevados, compensando os distúrbios da agnogênese decorrentes da hiperglicemia com o fator de crescimento endotelial vascular. Parece que o procedimento de administração de plasma rico em plaquetas pode ser utilizado em qualquer procedimento cirúrgico para pacientes com diabetes.