Endometriose und gynäkologische Onkologie

Endometriose und Inflammation (Gruppenleiter: Nick A. Bersinger, PhD)

Die Endometriose ist eine stark verbreitete Erkrankung, die oft mit chronischen Schmerzen, reduzierter Fruchtbarkeit und einem erhöhten Ovarialkarzinom-Risiko einhergeht, was alles auf eine Entzündungspathologie zurückgeführt werden kann. Durch retrograde Menstruation gelangen Endometrium-Zellen in die Bauchhöhle, haften dort am Gewebe und proliferieren unter hormoneller und inflammatorischer Stimulation. Da aber eine Mehrheit der Frauen retrograde Menstruation zeigen, müssen weitere Faktoren an der Pathogenese beteiligt sein.

Wir untersuchen die Rolle pro- und anti-inflammatorischer Cytokine sowie angio- und neurogener Wachstumsfaktoren im Peritoneum auf der Ebene der Genexpression und der funktionellen Proteinsekretion. Transkriptionelle Untersuchungen (RT-PCR) werden mit RNA aus frischen Endometriumgewebe durchgeführt. Auf der Proteinebene werden immuno-histochemische und Western Blot Analysen mit eutopischem (intrauterinen) und ektopischem (extrauterine Endometriose-Läsionen) Gewebe durchgeführt und die Marker werden in der beim laparoskopischen Eingriff aus dem Cul-de-sac (Douglas) gewonnenen Peritonealflüssigkeit (PF) immuno-analytisch quantifiziert. Dazu bedienen wir uns manueller ELISA Methoden (kommerziell oder in unserem Labor entwickelt) oder moderner, auf Doppel-Fluoreszenz basierender Multiplex-Technologie.

Die Ergebnisse werden mit dem Schweregrad der Endometriose, der Intensität verschiedener Schmerzen (Dysmenorrhoe, Dyspareunie, chronische Unterbauchschmerzen) und anderer Parameter (Fruchtbarkeit, eingenommene Medikamente) in Relation gesetzt. Kulturen von Endometrium- und Ovarial-Zelllinien und von primären Endometrium-Zellen (Drüsenepithel und Stroma) werden als Modelle zur Untersuchung der Produktion von Cytokinen und neuro- oder angiogenen-stimulierenden Faktoren unter in vitro nach Stimulation durch Hormone und Medikamente verwendet.

Es ist unwahrscheinlich, dass es je einen einzelnen "Wundermarker" zum Nachweis oder für das Screening auf Endometriose in der Peritonealflüssigkeit, und sogar noch weniger im Serum, geben wird. Es ist sehr schwierig, homogene Patientengruppen von Frauen mit und ohne Endometriose zu erstellen, und daher ist es auch nicht überraschend dass die Literatur in dieser Sache widersprüchlich ist - sogar für einzelne spezifische Marker. Die Zeit bis zur Diagnose einer Endometriose und der Beginn der hormonellen oder chirurgischen Behandlung ist immer noch viel zu lang. Wir haben seit 2011 PF und weiteres Studienmaterial gesammelt und hoffen, mit dieser grossen Biobank in der Zukunft Marker-Algorithmen definieren zu können, die diesen Identifikationsprozess beschleunigen.
Nick. A. Bersinger

Gynäkologische Onkologie (Gruppenleiter: Thomas Andrieu, PhD)

Die Endometriose ist keine maligne Erkrankung, aber sie zeigt Gemeinsamkeiten mit den Clear-cell- und endometroiden Subtypen von Ovarialcarcinomen (EAOC = Endometriose-assoziierte Ovarialcarcinome). Die direkte Transformation von Epithelzellen aus Endometriose-Läsionen zu malignen endometroiden oder clear-cell Ovarialcarcinomen wurde gezeigt, es bleibt aber unklar was diese Transformation stimuliert.

Molekulare Studien haben mehrere somatische Mutationen, wie zum Beispiel die inaktivierenden Mutationen des Tumorsuppressorgens ARID1A, in endometriotischen Läsionen, atypischer Endometriose und in EAOC identifiziert. Diese Mutationen treten selten bei anderen Subtypen von Ovarialcarcinomen auf, und vor allem sind sie in distalen Endometriose-Läsionen nicht vorhanden. Daher wird angenommen, dass sie schon in frühen Stadien der malignen Transformation entstehen. Obwohl sie ein wichtiger Schritt in der epithelialen Tumorigenese ist, reicht eine isolierte ARID1A-Mutation nicht aus, um eine neoplastische Zelle zu produzieren, was bedeutet dass andere Stimuli an der epithelialen malignen Transformation beteiligt sein müssen.

Es interessiert uns daher herauszufinden, wie die durch die Endometriose hervorgerufene entzündliche Mikroumgebung die Entwicklung einer benignen zu einer malignen Läsion stimulieren kann. Die Stärke dieses Projektes liegt in der grossen Anzahl Proben, die im Laufe der letzten Jahre an der Frauenklinik des Inselspitals gesammelt wurden und in unserer Biobank vorhanden sind. Wir beabsichtigen, die Interaktionen zwischen Stroma- und Epithelzellen in einem drei-dimensionalen Co-Culturmodell unter Verwendung von reprogrammierten Epithelzellen und dem künstlichen Abbau des ARID1A-Gens durch CRISPR / Cas9 zu untersuchen. Letztendlich soll das Co-Culture-Modell in eine "Lab-on-a-Chip" -Struktur mit der mikrofluidischen Technologie integriert werden, so dass die physiologischen Bedingungen ideal repräsentiert sind.

Das bessere Verständnis der Mechanismen der malignen Progression sollte Anhaltspunkte für eine frühzeitige Diagnose geben können. Dies ist von Bedeutung, da die Frauen mit einer diagnostizierten Ovarial-Endometriose zur Zeit keinen Test zur Risiko-Abschätzung für das spätere Auftreten von Ovarial-Carcinomen zur Verfügung haben, denn diese Krankheit mit schlechter Prognose könnte durch eine Ligatur der Eileiter oder eine Adnexektomie vermieden werden.
Thomas Andrieu

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