Angiogenese

Angiogenese

Der Begriff „Angiogenese“ leitet sich aus den altgriechischen Bezeichnungen für „Gefäß“ („Angio“) und „Entstehung“ („Genese“) ab. Angiogenese beschreibt also die Entstehung von Blutgefäßen im menschlichen Körper.

Was ist Angiogenese

Die Angiogenese ist ein normaler Vorgang im menschlichen Körper. Sie ist ein wichtiger Bestandteil der vorgeburtlichen Entwicklung. Während dieser Zeit werden neben Muskeln, Organen und anderen Geweben auch die Blutgefäße gebildet.

Doch auch beim erwachsenen Menschen gibt es die Angiogenese. So werden etwa bei der Wundheilung neue Blutgefäße gebildet, damit Abwehrzellen und „Baumaterial“ zur Reparatur des Gewebes herantransportiert werden können.

Seit langem ist bekannt, dass es auch bei Krebserkrankungen zu einer Gefäßneubildung (Angiogenese) kommt, die man dann Tumor-Angiogenese nennt. Tumore bestehen nämlich aus Zellen, die, wie alle anderen Zellen im Körper, Nährstoffe und Sauerstoff benötigen. Weil sich Krebszellen häufig teilen, ist ihr Bedarf sogar besonders hoch. Und deshalb benötigt ein Tumor eigene Blutgefäße.

Wenn ein Tumor entsteht, hat er zunächst noch keine eigenen Blutgefäße. Sein Wachstum ist deshalb stark eingeschränkt. Ohne eigene Blutgefäße wird er nicht größer als 1 bis 2 Millimeter. Auch die Bildung von Metastasen steht in Wechselwirkung mit der Tumor-Angiogenese, denn dazu müssen Tumorzellen in umliegende Blutgefäße gelangen. Erst dann können sie in ferne Körperregionen transportiert werden und dort Metastasen bilden.

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Tumor-Angiogenese

Tumor-Angiogenese 

Tumor-Angionese

Damit ein Tumor weiter wachsen und metastasieren kann, bedient er sich der Blutgefäße des Körpers. Er ist sogar in der Lage, den Körper zur Bildung neuer Blutgefäße zu veranlassen. Diesen Vorgang nennt man Tumor-Angiogenese.

Blutgefäße sind die Versorgungsleitungen im Körper. Sie transportieren Sauerstoff und Nährstoffe zu allen Zellen. Solange ein Krebsgeschwür kleiner als 1 bis 2 Millimeter ist, ist es noch nicht auf die Versorgung durch Blutgefäße angewiesen. Stattdessen bekommt es zunächst Sauerstoff und Nährstoffe direkt aus der Umgebung.

Ausschüttung von VEGF

Die Ausschüttung von VEGF fördert die Bildung von Blutgefäßen

Angiogenese Bildung von Blutgefässen

Doch mit zunehmendem Wachstum kommt es zu einem Versorgungsengpass. Dem Tumor geht der Sauerstoff aus. Daher bildet er so genannte Wachstumsfaktoren, d. h. Substanzen, die als Schlüsselsignal zur Bildung neuer Blutgefäße dienen. Weil die Adressaten der Wachstumsfaktoren die Blutgefäße sind, werden sie als Gefäßwachstumsfaktoren bezeichnet.

Der wichtigste hiervon heißt VEGF (engl.: Vascular Endothelial Growth Factor). Blutgefäße besitzen auf ihrer Oberfläche spezielle Antennen zum Empfang des VEGF-Signals. Wenn die Antennen das VEGF-Signal empfangen haben, bilden die Blutgefäße Verzweigungen und es entstehen neue Blutgefäße, und zwar in die Richtung, aus der die Signale eingetroffen sind. So wird der Tumor schon bald von einem engen Gefäßnetz umgeben.

Wenn der Tumor weiter wächst, wird der Sauerstoff bald wieder knapp. Er bildet dann neue Wachstumsfaktoren (VEGF), was zur Bildung weiterer Blutgefäße führt. Die Gefäßneubildung (Angiogenese) ist ein permanenter Prozess im Verlauf des Tumorwachstums.

Tumor-Angiogenese-Hemmung

Tumor-Angiogenese-Hemmung

 Angionese-Hemmung
Effekt der Angiogenese-Hemmer

Das Ziel der Angiogenese-Forschung war es, zu verhindern, dass das VEGF-Signal des Tumors von den "VEGF-Antennen" auf den Blutgefäßen empfangen wird. Genau dies tut der Angiogenese-Hemmer. Diese Substanz ist ein VEGF-Antikörper, der den Wachstumsfaktor VEGF abfängt. Somit bleibt das Signal zur Gefäßneubildung aus, das Wachstum von Blutgefäßen wird gestoppt.