Role of neurotransmitters in tumor angiogenesis

Angiogeneza (neowaskularyzacja) jest procesem powstawania nowych naczyń krwionośnych, może mieć charakter fizjologiczny lub w przypadku guzów – patologiczny.Na neowaskularyzację wpływają różne czynniki nazywane proangiogennymi lub antyangiogennymi. W przypadku zachwiania równowagi między tymi czynnikami, może dojść do tworzenia się nowych naczyń krwionośnych o zwiększonej przepuszczalności.Wykazano, że duży wpływ na angiogenezę ma stres. Krótkotrwały stres jest doskonałym czynnikiem motywującym do działania. Natomiast stres długotrwały może przyczyniać się do wzrostu guza i metastazy. Powodem tego jest działanie biochemicznych mediatorów stresu, takich jak kortykosteroidy, katecholaminy, neuropeptydy.Noradrenalina – NA i adrenalina - A należą do katecholamin. Są neurotransmiterami układu sympatycznego i neurohormonami, wytwarzane przez nadnercza w odpowiedzi na stres. Wykazano, że wpływają na wzrost angiogenezy guzów w przypadku czerniaka, raka piersi, jajników oraz innych nowotworów.Dopamina (DA) również należy do katecholamin. Jest prekursorem NA i A. DA działa przeciwnie niż NA i A, jej zadaniem jest radzenie sobie ze stresem. Neuropeptyd Y (NPY) jest neuropeptydem biorącym udział w komunikacji pomiędzy neuronami. Wyższy poziom NPY może powodować deregulację unaczynienia tkanek. Na podstawie badań stwierdzono, że NPY spełnia ważną rolę w angiogenezie nowotworów pochodzenia endokrynnego, takich jak neuroblastoma czy mięsak Ewinga.Wpływ neuroprzekaźników na angiogenezę guza wykryto przykładowo w czerniaku, raku jajnika, piersi, prostaty. Trwają poszukiwania agonistów i antagonistów receptorów, które ulegają ekspresji w wyniku działania neuroprzekaźników. Odkrycie to miałoby istotne znaczenie w terapii antynowotworowej.

Angiogenesis (neovascularization) is a process of new blood vessels formation. The process can be physiological or like in case of tumors – pathological.Different factors – proangiogenic or antyangiogenic have influence on neovaskularization. If balance between those factors is lost, it can cause new blood vessel forming with increased permeability.It has been shown, that stress has essential influence on angiogenesis. Short – lived stress is a perfect motivating factor, however chronic stress can cause tumor growth and metastasis.The reason of that matter is functioning biochemical mediators of stress, such as corticosteroids, catecholamines and neuropeptides.Norepinephrine – NE and epinephrine - E belong to catecholamines. They are sympathetic neurotransmitters and neurohormones. They are released by the adrenal medulla of the adrenal gland in response to stress. It has been shown that they have influence on angiogenesis in cases of melanoma breast and ovarian cancers and others.Dopamine also belongs to catecholamines. It is a precursor of norepinephrine and epinephrine. DA functions opposite than NE and E, it can cope with stress.Neuropeptide Y (NPY) is neuropeptide, which takes part in communication between neurons. Higher levels of NPY may deregulate tissue vascularization. It has been shown that NPY has essential role in malignancies originating for example neuroblastoma or Ewing’s sarcoma, which are neuroendocrine tumors.Influence of neurotransmitters on tumor angiogenesis was discovered for example in melanoma, ovarian, breast and prostate cancers. Searching of agonists and antagonists of receptors, which are being expressed due to neurotransmitters are still persisted. This discovery would have a significant meaning in cancer therapy.