L’endostatina è il frammento proteico C-terminale generato naturalmente che risulta dalla scissione proteolitica della proteina COL18A1. In generale, presenta proprietà anti-angiogeniche nel corpo. Inoltre, viene studiato come farmaco antitumorale.
Un adeguato apporto di sangue è un requisito sia dei tessuti normali che dei tumori perché fornisce nutrimento e ossigeno e rimuove l’anidride carbonica (CO2) e le scorie cellulari. L’angiogenesi, o formazione di vasi sanguigni, è innescata nei tumori dalla secrezione di fattori di crescita, come i fattori di crescita dei fibroblasti (FGF) e fattori angiogenici, come il fattore di crescita dell’endotelio vascolare (VEGF). Il rilascio di questi fattori nell’ambiente tumorale porta alla crescita dei capillari nei tumori, fornendo nutrienti che consentono la sopravvivenza e la crescita del tumore. Pertanto, i composti che agiscono per inibire l’angiogenesi hanno il potenziale per essere potenti inibitori della crescita e delle metastasi del tumore.
Le proprietà anti-angiogeniche dell’endostatina sono state riportate per la prima volta nel 1997 dal laboratorio di Judah Folkman, MD, che ha scoperto che questo composto riduceva i tumori nei topi bloccando l’afflusso di sangue al tumore. Gli studi clinici iniziati alla fine degli anni ‘1990 hanno riferito di aver arrestato la crescita del tumore nei soggetti umani e di aver notevolmente migliorato la loro qualità di vita. Questo era vero anche nei pazienti in cui altri trattamenti avevano fallito.
Sebbene l’endostatina abbia arrestato la crescita del tumore, non è riuscita a ridurre la maggior parte dei tumori nei pazienti, e quindi i risultati di questi studi clinici sono stati considerati una delusione. Questa notizia, unita al fatto che l’endostatina era costosa da produrre, ha portato a una mancanza di interesse per un’ulteriore produzione. Non è stato fino a quando una riformulazione del composto ha portato a una produzione più economica – e questa formulazione di endostatina è stata approvata in Cina nel 2005 per il trattamento del cancro ai polmoni – che l’interesse ha ricominciato a crescere. È in fase di studio come trattamento del cancro in combinazione con altri farmaci antitumorali.
L’endostatina ha diversi vantaggi rispetto ai trattamenti antitumorali convenzionali. Poiché è prodotto naturalmente dal corpo e funziona per modificare solo quelle cellule che rivestono i vasi sanguigni, le segnalazioni di tossicità sono basse. Inoltre, poiché i rapporti indicano che ha provocato la dormienza del tumore anche dopo più cicli di trattamento, si pensa che non induca resistenza ai farmaci, un problema comune con altri trattamenti contro il cancro.
L’angiostatina e le trombospondine sono altri composti naturali che si mostrano promettenti anche come farmaci anti-angiogenici. L’angiostatina è un prodotto di scissione proteolitica del fattore di coagulazione del sangue plasminogeno. Le trombospondine sono una famiglia di proteine secrete che inibiscono l’angiogenesi attraverso diversi meccanismi, il più studiato dei quali è la capacità delle trombospondine di diminuire la risposta cellulare al VEGF. Sia l’angiostatina che la trombospondina mostrano la capacità di inibire l’angiogenesi nello sviluppo del tumore e possono essere farmaci promettenti per il trattamento del cancro.
L’endostatina viene anche studiata come trattamento per due gravi disturbi dell’occhio: la retinopatia diabetica e la forma umida della degenerazione maculare. Entrambe queste condizioni derivano dalla formazione di nuovi vasi sanguigni in aree in cui di solito non crescono. Questi vasi sanguigni sono spesso deboli e perdono, con conseguente accumulo di liquidi e deterioramento della vista. Simile all’angiogenesi tumorale, questi cambiamenti sono spesso associati al rilascio cellulare di VEGF e l’endostatina viene quindi considerata come un possibile trattamento per queste condizioni.