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DOI: 10.1055/s-2003-44651
Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York
mRNA-Expression von Angiopoietin 1 und 2 im ektopen Endometrium auf der Chorioallantoismembran (CAM)
mRNA Expression of Angiopoietin 1 and 2 in Ectopic Endometrium Transplants on the Chorioallantoic Membrane (CAM Assay)Publication History
Eingang Manuskript: 20. August 2003
Akzeptiert: 27. September 2003
Publication Date:
26 November 2003 (online)
Zusammenfassung
Hintergrund
Entscheidend für die Pathogenese der Endometriose ist der Implantationsprozess von ektopen Endometriumzellen an der Peritonealoberfläche. Den pathophysiologischen Mechanismus der Implantation stellt dabei die Angiogenese dar. Diese wird durch die Expression angiogenetisch relevanter Faktoren vermittelt, die in einem komplexen Ensemble zusammenwirken und sich gegenseitig beeinflussen. Das Expressionsverhältnis dieser Faktoren zueinander ergibt ein Abbild der angiogenetischen Aktivität; neben dem VEGF spielen dabei die Angiopoietine (ANGPT) eine richtungweisende Rolle.
Material und Methoden
Wir untersuchten den Implantationsprozess von ektopen Endometriumfragmenten in einem dynamischen Modell der Endometriose, dem Chorioallantoismembran(CAM)-Modell. Nach Applikation auf die CAM wurde im Zeitverlauf die mRNA-Expression von ANGPT1 und 2 analysiert. Anhand der zeitgleichen Bestimmung des Gefäßdichteindexes der CAM konnten diese Ergebnisse mit der Angiogenese korreliert werden. Dabei wurden Endometriumproben von Patientinnen mit und ohne Endometriose verglichen (n = 15).
Ergebnisse
Es zeigte sich ein Anstieg der ANGPT2/ANGPT1-Ratio sowie eine signifikante Zunahme der Gefäßdichte auf der CAM. Endometriumproben von Patientinnen mit und ohne Endometriose unterschieden sich nicht hinsichtlich der untersuchten Parameter.
Schlussfolgerung
Die Angiogenese ist eine Voraussetzung für die Implantation von ektopem Endometrium und wird durch Expression angiogenetisch relevanter Faktoren vermittelt. Diese sind zugleich wichtige Parameter für die Aktivität der Endometriose. Für die Ausbildung von Endometriumläsionen sind jedoch noch weitere Faktoren einflussnehmend.
Abstract
Background
The pathogenesis of endometriosis is dependent on implantation. Therefore, angiogenesis of the ectopic endometrium is discussed as a crucial step in the development of an endometriotic lesion. Angiogenesis is induced by the expression of angiogenic factors such as vascular endothelial growth factor (VEGF) and angiopoietin (ANGPT) 1 and 2. These factors are important parameters for endometriosis.
Materials and Methods
To investigate the implantation process of ectopic endometrium we used the chorioallantoic membrane (CAM) assay. We compared endometrium samples obtained from patients with and without endometriosis (n = 15). Post transplantation on the CAM we analysed the mRNA expression of ANGPT1 and ANGPT2 over time and correlated it to the angiogenetic reaction on the CAM by the vessel index.
Results
ANGPT1 mRNA expression decreased significantly after transplantation on the CAM. ANGPT2/ANGPT1 ratio increased as did the vessel index on the CAM. Endometrium samples of patients with and without endometriosis showed no differences either in mRNA expression of ANGPT1 and ANGPT2 or in induction of angiognesis on the CAM.
Conclusion
Angiogenesis is essential for the implantation of ectopic endometriotic fragments. Thus, angiogenic factors are important parameters for the activity of endometriosis. The establishment of an endometriotic lesion is influenced by other cofactors.
Schlüsselwörter
Endometriose - Angiogenese - VEGF - Angiopoietine - Aktivität - Implantation
Key words
Endometriosis - angiogenesis - VEGF - angiopoietin - activity - implantation
Literatur
- 1 Portuondo J A, Herrán C, Echanojauregui A D, Riego A G. Peritoneal flushing and biopsy in laparoscopically diagnosed endometriosis. Fertil Steril. 1982; 38 538-541
- 2 Ramney B. Etiology, prevention and inhibition of endometriosis. Clin Obstet Gynecol. 1980; 23 875-882
-
3 Ramzy I.
Pathology. Schenken RS Endometriosis. Contemporary Concepts in Clinical Management. Philadelphia; Lippincott 1989: 49-81 - 4 Runnebaum B, Rabe T. Die Endometriose der Frau aus immunologischer und biologischer Sicht. Frauenarzt. 1995; 1 93-97
- 5 Simpson J, Elias S, Malinak L, Buttram V J. Heritable aspects of endometriosis. 1. Genetic studies. Am J Obstet Gynecol. 1980; 137 327-331
- 6 Strathy J H, Molgaard C A, Coulam C B, Melton L J. Endometriosis and infertility: a laparoscopic study of endometriosis among fertile and infertile women. Fertil Steril. 1982; 38 667-672
- 7 Cornillie F J, Oosterlynck D, Lauweryns J M, Konickx P R. Deeply infiltrating pelvic endometriosis: histology and clinical significance. Fertil Steril. 1990; 53 978-983
-
8 Klein N A, Olive D L.
Management of endometriosis-associated infertility. Schlaff WD, Rock JA Decision Making in Reproductive Endocrinology. Oxford; Blackwell Scientific 1993: 488-494 - 9 Martin D C, Hubert G D, Vander Zwaag R, El-Zeky F A. Laparoscopic appearence of peritoneal endometriosis. Fertil Steril. 1989; 51 63-67
- 10 Sampson J A. Peritoneal endometriosis due to dissemination of endometrial tissue into the peritoneal cavity. Am J Obstet Gynecol. 1927; 14 422-469
- 11 Nisolle M, Donnez J. Peritoneal endometriosis, ovarian endometriosis, and adenomyotic nodules of the rectovaginal septum are three different entities. Fertil Steril. 1997; 68 585-596
- 12 McLaren J, Prentice A, Charnock-Jones D S, Millican S A, Muller K H, Sharkey A M, Smith S K. Vascular endothelial growth factor is produced by peritoneal fluid macrophages in endometriosis and is regulated by ovarian steroids. J Clin Invest. 1996; 98 482-489
- 13 Smith K S. Angiogenesis. Semin Reprod Endocrin. 1997; 15 221-227
- 14 Ferrara N, Davis-Smyth T. The biology of vascular endothelial growth factor. Endocr Rev. 1997; 18 4-25
- 15 Donnez J, Smoes P, Gillerot S, Casanas-Roux F, Nisolle M. Vascular endothelial growth factor (VEGF) in endometriosis. Hum Reprod. 1998; 13 1686-1690
- 16 McLaren J, Prentice A, Charnock-Jones D S, Millican S A, Muller K H, Sharkey A M, Smith S K. Vascular endothelial growth factor is produced peritoneal fluid macrophages in endometriosis and is regulated by ovarian steroids. J Clin Invest. 1996; 98 482-489
- 17 Smith S K. Regulation of angiogenesis in the endometrium. Trends Endocrinol Metab. 2001; 12 147-151
- 18 Davis S, Aldrich T H, Jones P F. et al . Isolation of angiopoietin-1, a ligand for the TIE2 receptor, by secretion-trap expression cloning. Cell. 1996; 87 1161-1169
- 19 Maisonpierre P C, Suri C, Jones P F. et al . Angiopoietin-2, a natural antagonist for Tie2 that disrupts in vivo angiogenesis. Science. 1997; 277 55-60
- 20 Suri C, Jones P F, Patan S, Bartunkova S, Maisonpierre P C, Davis S, Sato T N, Yancopoulos G D. Requisite role of angiopoietin-1, a ligand for the Tie2 receptor, during embryonic angiogenesis. Cell. 1996; 87 1171-1180
- 21 Davis S, Yancopoulos G D. Yin and Yang in angiogenesis. Curr Top Microbiol Immunol. 1999; 237 173-185
- 22 Köhler G, Lorenz G. Zur Korrelation von endoskopischem und histologischem Bild der Endometriose. Endometriose. 1991; 4 56-60
- 23 Nisolle M, Casanas-Roux F, Anaf V, Mine J M, Donnez J. Morphometric study of the stromal vascularization in peritoneal endometriosis. Fertil Steril. 1993; 59 681-684
- 24 Malik E, Berg C, Meyhöfer-Malik A, Diedrich K. Angiogene Aktivität der Douglasflüssigkeit von Patientinnen mit Endometriose nach oraler Applikation von 5-Aminolävulinsäure. Geburtsh Frauenheilk. 1999; 59 622-625
- 25 Gerlach L. Über neue Methoden auf dem Gebiet der experimentellen Embryologie. Anat Anz. 1887; 2 538-609
- 26 Brooks P C, Montgomery A M, Rosenfeld M, Reisfeld Hu R AT, Klier G, Cheresh D A. Integrin alpha v beta 3 antagonists promote tumor regression by inducing apoptosis of angiogenic blood vessels. Cell. 1994; 79 1157-1164
- 27 Oosterlynck D J, Meuleman C, Sobis H, Vandeputte M, Koninckx P R. Angiogenic activity of peritoneal fluid from women with endometriosis. Fertil Steril. 1993; 59 778-782
- 28 Gescher D M, Meyhöfer-Malik A, Rath W, Malik E. Angiogenetische Reaktion auf der CAM in Korrelation zur mRNA-Expression der Matrix Metalloproteinasen (MMP) 1 und 2 im ektopen Endometrium. Zentralbl Gynäkol. 2003; 125 57-87
- 29 Malik E, Kressin P, Drenkhahn M, Meyhöfer-Malik A, Wolber E M, Diedrich K. Koexpression von Angiopoietin-1, Angiopoietin-2 und VEGF165 im Endometrium auf der Chorioallontoismembran. Salzburg: XVII. Akademische Tagung deutschsprechender Hochschullehrer. 2001
- 30 Zagzag D, Hooper A, Friedlander D R, Chan W, Holash J, Wiegand S J, Yancopoulos G D, Grumet M. In situ expression of angiopoietins in astrocytomas identifies angiopoietin-2 as an early marker of tumour angiogenesis. Exp Neurol. 1999; 159 391-400
- 31 Oh H, Takagi H, Suzuma K, Otani A, Matsumura M, Honda Y. Hypoxia and vascular endothelial growth factor selectively up-regulate angiopoietin-2 in bovine microvascular endothelial cells. J Biol Chem. 1999; 274 15732-15739
- 32 Kressin P, Wolber E M, Wodrich H, Meyhöfer-Malik A, Buchweitz O, Diedrich K, Malik E. Vascular endothelial growth factor mRNA in eutopic and ectopic endometrium. Fertil Steril. 2001; 76 1220-1224
- 33 Kokorine I, Marbaix E, Henriet P, Okada Y, Donnez J, Eeckhout Y, Courtoy P J. Focal cellular origin and regulation of interstitial collagenase (matrix-metalloproteinase-1) are related to menstrual breakdown in the human endometrium. J Cell Sci. 1996; 109 2151-2160
- 34 Kokorine I, Nisolle M, Donnez J, Eeckhout Y, Courtoy P J, Marbaix E. Expression of interstitial collagenase (matrix metalloproteinase-1) is related to the activity of human endometriotic lesions. Fertil Steril. 1997; 68 246-251
- 35 Vernon M W, Beard J S, Graves K, Wilson E A. Classification of endometriotic implants by morphologic appearance and capacity to synthesize prostaglandin F. Fertil Steril. 1986; 46 801-806
Dr. med. Dorothee Maria Gescher
Frauenklinik für Gynäkologie und Geburtshilfe
Universitätsklinikum der RWTH Aachen
Pauwelsstraße 30
52074 Aachen
Email: dgescher@ukaachen.de