Grundlagen:
Die Gefäßneubildung in Tumoren, die auch als Neo-Angiogenese bezeichnet wird, ist eine wichtige Voraussetzung für Tumorwachstum, Absiedelung von Krebszellen und Entstehung von Tochtergeschwülsten.Daher werden derzeit in der experimentellen Krebsforschung intensivst Mechanismen und Regelkreise, die zu dieser Gefäßbildung in Tumoren beitragen, untersucht. Auf Basis dieser Erkenntnisse ist es gelungen Medikamente zu entwickeln, die eine Gefäßneubildung im Tumor verhindern bzw. unterbrechen, wodurch dieser – mangels an Nährstoffen - „ausgehungert“ wird und abstirbt. In klinischen Untersuchungen wurde nun gezeigt, dass diese neu entwickelten Medikamente auch beim Menschen wirksam sind bzw. vielversprechende Therapieansätze darstellen.

Was versteht man unter Neo-Angiogenese?
Gefäßneubildung ist ein natürlicher, physiologischer Vorgang im Organismus, der für Entwicklung des Embryos, Fortpflanzung, Menstruation aber auch Wund- und Frakturheilung etc von wesentlicher Bedeutung ist. Der Amerikanische Forscher Judah Folkman hat bereits in den siebziger Jahren postuliert, dass auch Entstehung und Wachstum von Tumoren von Gefäßneubildung abhängig ist und dass eine Blockade der Neo-Angiogenese einen Ansatzpunkt für eine neue Krebstherapie darstellen könnte. Die Neubildung von Blutgefäßen (Adern) – die „Neo-Angiogenese“- wird in bösartigen Tumoren - wie auch im gesunden/normalen Gewebe - von Wachstumsfaktoren, die von Zellen freigesetzt werden, reguliert.

Wie ist Neo-Angiogenese im Tumor reguliert?
Ein Stecknadelkopf ist die kritische Größe, bei der ein Tumor aus dem umliegenden Gewebe nicht mehr genug Sauerstoff und Nährstoffe aufnehmen kann – er benötigt Blutgefäße, um seinen Weiterbestand und zu gewährleisten. Diese Unterversorgung mit Nährstoffen veranlasst Krebszellen zur Gegenregulation. Bei Sauerstoffmangel werden sowohl im Tumor- als auch im gesunden Gewebe - von unterversorgten Zellen Wachstumsfaktoren – z.B. der Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) - für Blutgefäße produziert und freigesetzt. Diese Wachstumsfaktoren gelangen als Botenstoffe durch das Gewebe zum nächsten Blutgefäß und deren Endothelzellen - das sind Zellen, die die Wand des Blutgefäßes bilden. Diese Zellen setzen nach Erhalt dieser Botschaft – dieses Signals - Enzyme frei, wodurch die feste Struktur der Blutgefäßwand aufgelöst und Endothelzellen zur Teilung und Vermehrung veranlasst werden können. In weiterer Folge bilden diese neu entstandenen Endothelzellen einen „Schlauch“, der in Richtung Tumor wächst und später den Anschluss an das Gefäßsystem bereitstellt. Gleichzeitig können auch Vorläuferzellen der Endothelzellen („Endothelial Precursor Cells“) aus dem Knochenmark - durch Signale der Botenstoffe angelockt - in Richtung der neu entstehenden Blutgefäße wandern. Dort lagern sie sich in die Wände ein, entwickeln sich zu fertigen Endothelzellen, beginnen sich ebenfalls zu teilen und bilden – zusammen mit den bereits vorhandenen Endothelzellen – die neuen Blutgefäße .

Was bedeutet Neo-Angiogenese für den Tumor?
Der Tumor wird durch diese Gefäßverbindung mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgt . nimmt nun an Größe zu, da sich die Krebszellen vermehrt teilen und in das umgebende Gewebe einwachsen (Invasion) können .Durch diese neu entstandenen Gefäße wird aber auch eine Pforte gebildet, über die sich Krebszellen im gesamten Organismus verbreiten und dann Töchtergeschwülste (Metastasen) bilden. Gefäß-Endothelzellen selbst können aber auch eine Vielzahl an Regulations-Stoffen (z.B. Wachstumsfaktoren und Zytokine) produzieren, die ihrerseits das Tumorwachstum fördern.

Blockade der Angiogenese – ein neues Therapiekonzept
Aus diesen Erkenntnissen und Vorstellungen entwickelte sich die Idee, durch die Blockade der Neo-Angiogenese Tumoren regelrecht „auszuhungern“, beziehungsweise durch gezielte Zerstörung der neugebildeten Blutgefäße Tumoren zum Absterben bringen zu können.
Ziel weiterer Forschungsarbeit ist zunächst die Schaffung eines in vitro Modells, um Regulationsphänomene und Mechanismen untersuchen zu können, die in vivo dh. am Patienten - nicht zugänglich sind. Weiters soll durch die Charakterisierung dieser tumorassoziierten Gefaß-Endothelzellen mögliche Strukturen entdeckt werden , die sich für die Entwicklung von zielgerichteten - punktgenauen Therapien - zur Hemmung/ Unterdrückung/Unterbrechung der Neo-Angiogenese eignen.
Weltweit werden zurzeit Substanzen als Medikamente entwickelt und getestet, die

1. ein Wachstum von Endothelzellen verhindern, indem sie Wachstums- und Steuerfaktoren in ihrer Funktion blockieren bzw. neutralisieren
2. die sich spezifisch an wachsende tumorassoziierte Endothelzellen anlagern und diese durch unterschiedliche Mechanismen zerstören. Beide Methoden sind geeignet Gefäßneubildung zu verhindern / unterdrücken.