Under flere betingelser i normale celler kan det oppstå oksygenmangel. Denne hypoksien kan skyldes lokal skade, stor cellevekst eller dårlig blodtilførsel. Cellene svarer på hypoksi ved å utskille en rekke vekstfaktorer som stimulerer til nydannelse av blodårer, angiogenese.

Ved hypoksi i celler produseres et protein kalt HIF (hypoksi-induktabel-faktor). HIF er en transkripsjonsfaktor som påvirker mRNA-syntesen. HIF forårsaker dannelse av flere viktige vekstfaktorer som utskilles fra cellene og stimulerer angiogenese. Aktuelle vekstfaktorer er VEGF og PDGF som begge påvirker cellene i blodåreveggen til vekst.

HIF er et protein som består av to subenheter: HIF-alfa og HIF-beta. Begge subenhetene produseres kontinuerlig. HIF-alfa binder seg til HIF-beta og blir til HIF som stimulerer til dannelse av vekstfaktorer, som igjen stimulerer til angiogenese.

Under normale oksidative forhold brytes HIF-alfa raskt ned og HIF dannes ikke. HIF-alfa brytes ned av VHL-proteinet (von Hippel-Lindau). Mangel på dette proteinet er assosiert med økt risiko for nyrekreft. Ved hypoksi hemmes nedbrytning av HIF-alfa og HIF dannes.

mTOR stimulerer til syntese (translasjon) av HIF-alfa. Under normale forhold er dette med på å fasilitere vekstfaktorproduksjon ved hypoksi.

I nyrekreftceller er mTOR hyperaktiv og fremmer dannelse av HIF-alfa og dermed også HIF. Dette øker produksjonen av vekstfaktorer. I raskt voksende kreftceller er det dessuten en hypoksi som ytterligere fremmer dannelsen av HIF og økt angiogenese.

Lymfangiogenese

In vitro studier viser at mTOR-aktivering også stimulerer til dannelse av nye lymfekar. Dette kan muligens disponere for lymfatisk metastasering.