EDITORIALES

Angiogénesis en cáncer

Hoy se acepta que un tumor avascular raramente sobrepasa los 2-3 mm² y que su crecimiento se acelera posteriormente a la vascularización. Ese cambio hacia el fenotipo angiogénico involucra múltiples factores y complejos procesos, tales como la regulación positiva de moléculas pro-angiogénicas y la regulación de inhibidores generados tanto por el tumor como por el huésped. El cambio puede ser gatillado por diversas señales, entre ellas el estrés metabólico o mecánico, la respuesta inflamatoria y la alteración génica. En cuanto a los factores de crecimiento endoteliales, los de crecimiento vascular (VEGF) y las angiopoyetinas son considerados tanto in vivo como in vitro los más relevantes en el desarrollo y diferenciación del sistema vascular, posibilitando el reclutamiento y proliferación de las células endoteliales por parte del tumor, y por tanto estimulando la angiogénesis intratumoral¹. Aunque numerosos estudios han establecido la asociación entre angiogénesis tumoral y metástasis², fueron Weiner et al³ quienes en 1991 propusieron que la vascularización de un tumor podía ser utilizada como criterio para predecir su agresividad.
Durante mucho tiempo se supuso que las leucemias y otras enfermedades hematológicas se diferenciaban de las neoplasias sólidas por no estimular ni requerir angiogénesis. Sin embargo, ese concepto ha cambiado radicalmente en los últimos años. Así, en 1993, Folkman planteó que las leucemias podían ser angiogénesis-dependientes. Esa hipótesis se basó en sus propios hallazgos de niveles anormalmente elevados del basic fibroblast growth factor  (bFGF) en orina de pacientes leucémicos⁴, y también en los trabajos de Brunner et al⁵, quienes habían demostrado que las células de la médula ósea humana expresaban bFGF. Posteriormente, se describió aumento de angiogénesis medular en el mieloma múltiple, en la leucemia de células B y en la leucemia linfoblástica aguda. También se observó intensa neovascularización en enfermedades proliferativas, entre ellas policitemia vera, leucemia mielocítica crónica y mielofibriosis⁶. Hoy se asume que en esas enfermedades, las células malignas podrían generar nueva microvasculatura mediante señales moleculares similares a las que ocurren en tumores sólidos. Sin embargo, la inducción de angiogénesis por sí misma no es prueba de angiogénesis-dependencia.  Si bien la hipótesis propuesta por Folkman en 1971 de que los tumores sólidos eran angiogénesis-dependientes ha sido posteriormente confirmada por métodos moleculares y genéticos, la posibilidad de que una enfermedad hematológica también sea angiogénesis-dependiente recién fue demostrada el pasado año, basándose en la inhibición de la leucemia experimental en ratones mediante terapia génica con inhibidores de la angiogénesis como angiostastina y endostatina⁷. Las células tumorales tienen una alta frecuencia de mutaciones, las que a su vez motivan la generación de resistencia a la terapia. Por el contrario, la célula endotelial presenta una baja frecuencia de mutagénesis, y ello la hace mejor blanco terapéutico. Como el bloqueo del crecimiento tumoral requiere una inhibición crónica del reclutamiento vascular, proceso conocido como angiostasis, la identificación y caracterización de moléculas angiostáticas con baja o nula toxicidad podría llegar a implicar un cambio radical en la terapia contra el cáncer. La inhibición de la neoangiogénesis es una estrategia común utilizada para bloquear y revertir la progresión de un tumor ya diagnosticado, o para causar la regresión de la enfermedad en pacientes con cáncer. Sin embargo, hay suficientes evidencias de que el cambio angiogénico, definido como el punto en el que el tumor induce angiogénesis, ocurre en los primeros pasos de la formación del tumor; por lo tanto una intervención temprana sería más eficaz para limitar la expansión de focos hiperplásicos y el subsiguiente desarrollo tumoral. Es por ello que el uso de la terapia antiangiogénica se propone como una efectiva prevención primaria.
Se han desarrollado muchos inhibidores sintéticos de angiogénesis pero la angiostatina y la endostatina son los que suscitaron mayor interés. Descubierta en 1994, la angiostatina es un fragmento del plasminógeno generado por la acción de la metaloproteasa 2 de matriz y por metaloelastasas⁸. La endostatina fue descubierta en 1996 y caracterizada como un fragmento del colágeno XVII generado por la elastasa⁹. Se observó que in vitro inhibe la migración y proliferación de células endoteliales, pero no la de tumorales. La administración repetida y subcutánea de endostatina recombinante a ratones hace que tumores ya establecidos regresen para permanecer en un estado microscópico de "tumor dormido". Sin embargo, ese efecto no ha podido ser confirmado por dos grupos independientes de investigadores^{10, 11} quienes a pesar de haber logrado inducir, por transferencia génica, niveles sostenidos de endostatina circulante en el ratón, no pudieron detectar inhibición de la angiogénesis ni del crecimiento tumoral. Esas fallas resultarían de lo que Folkman denomina una paradoja al sostener que, cuando la endostatina es transferida  al organismo por terapia génica, la proteína es menos efectiva que si es inyectada directamente. En este último caso, la endostatina recombinante utilizada es producida en bacterias y es una forma no soluble. Aun así, Folkman reconoció que según experimentos realizados por Feldman et al¹², los tumores trasplantados  que expresaron mayor cantidad de endostatina eran los más inhibidos. Se hace entonces evidente que se requiere mayor información y más experimentos para develar la incógnita implícita en estas controversias. La angiostatina y la endostatina son consideradas moléculas antiangiogénicas que actúan mediante inhibición directa, ya que bloquean la locomoción o proliferación de las células endoteliales inducida por el VEGF o el bFGF. Por otra parte, inducen escasa o ninguna resistencia a drogas, lo que posibilita su administración por períodos prolongados y continuados. Un inhibidor directo se caracteriza tanto por disminuir la producción de factores angiogénicos por parte de la célula tumoral, como por neutralizar el factor en sí mismo o bloquear su receptor en las células endoteliales. Dado que suprime un producto generado por la célula tumoral, la aparición de una célula tumoral mutante que produzca una proteína angiogénica con propiedades diferentes, puede llegar a anular la efectividad del inhibidor de angiogénesis.
Entre los inhibidores directos de la angiogénesis aprobados por la FDA se cuenta el interferón-a, que ha sido efectivo en el tratamiento de hemangiomas en niños y también en otros tumores¹³. El efecto antiangiogénico del interferón-a difiere de sus efectos antiproliferativos e inmunomoduladores, los que podrían ser secundarios a la regulación negativa del bFGF.
Existen otros agentes que, además de actividad quimiopreventiva, también presentan actividad antiangiogénica directa, tales como herceptina, N-acetil-L-cisteína, epigalocatequina-3-galato, flavonoides, antiinflamatorios no esteroides y retinoides que incluyen al 4-HPR. Otros, y sería el caso del tamoxifeno o la finasterida, actúan interfiriendo indirectamente en el mecanismo de angiogenesis¹⁴. Más aún, la inhibición de las metaloproteasas de matriz requeridas para la invasión endotelial, es un blanco común para los agentes quimiopreventivos y en la actualidad, tres de esos inhibidores están siendo empleados¹⁵ en fase clínica III.
Cabe concluir que el abordaje terapéutico de los tumores fundamentado en la inhibición de la angiogénesis está en pleno desarrollo. Es en ese marco que, como ya se expresara en un editorial de Medicina¹⁶, corresponde destacar el papel pionero desempeñado por Folkman en base a los hallazgos de su grupo de trabajo en Harvard University Children Hospital los cuales se encuentran detallados en forma amena en el libro que Cooke titulara Dr. Folkman’s War¹⁷. A través de su lectura y de las publicaciones científicas aparecidas en los últimos diez años, resulta evidente que la caracterización y el desarrollo de drogas antiangiogénicas para la terapia de tumores o de moléculas angiogénicas para el infarto de miocardio representan una de las áreas más activas de la investigación científica. Sin embargo, los resultados obtenidos en los ensayos clínicos también arrojaron dudas en cuanto a la efectividad del uso de drogas pro y antiangiogénicas y por lo tanto se requieren más estudios para confirmar  la utilidad de estas moléculas en las diferentes patologías

Roberto G. Pozner, Soledad Negrotto, Mirta Schattner

Departamento de Hemostasia y Trombosis, Instituto de Investigaciones Hematológicas,
Academia Nacional de Medicina, Buenos Aires.
e-mail: mschattner@hematologia.anm.edu.ar

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