Endometriose und Lymphangiogenese

Abstract

Endometriose ist eine gutartige östrogenabhängige Erkrankung, bei welcher der Gebärmutterschleimhaut ähnliches Gewebe außerhalb der Gebärmutterhöhle vorkommt. Endometriose zeigt einen chronischen, entzündlichen Krankheitsverlauf und weist Gemeinsamkeiten mit malignen Erkrankungen, wie invasives Wachstum, Angiogenese oder an Metastasen erinnernde Absiedlungen an entfernten Organen, auf. So konnten in Lymphknoten aus OP-Resektaten tief infiltrierender Endometriose Endometrioseläsionen und endometriotische Zellen nachgewiesen werden. Diese Beobachtungen legen die Vermutung nahe, dass Endometriosezellen auf lymphatischem Wege zu Lymphknoten gelangen. Dies wirft die Frage auf, ob Endometriose nicht nur Angiogenese sondern ebenso Lymphangiogenese induziert. Zum heutigen Zeitpunkt liegen jedoch kaum Daten zum Vorkommen von Lymphgefäßen und zu Lymphangiogenese stimulierenden Wachstumsfaktoren im Endometriosegewebe vor. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, das Vorkommen von Lymphgefäßen, deren Dichte und Verteilung in Endometriosegewebe zu untersuchen. Zu prüfen, ob sich die Lymphgefäßdichte von Endometriosegewebe von korrespondierendem Endometriose-freiem Gewebe unterscheidet. Es wurde zudem untersucht, ob Endometriosezellen Lymphgefäß- spezifische Wachstumsfaktoren exprimieren und ob die Expressionsstärke mit der Lymphgefäßdichte korreliert. Darüber hinaus wurde geprüft, ob Lymphgefäßdichte oder Wachstumsfaktorexpression mit klinischen Aspekten (hormonelle Therapie, primäre Herdgröße, Erkrankungsstadium) korreliert. Dazu wurden rectovaginale (n = 38) und peritoneale (n = 37) Endometriosedrüsen von 75 Patientinnen mit symptomatischer Endometriose immunhistochemisch untersucht. Lymphgefäße wurden mit Hilfe der etablierten Lymphgefäßendothel-spezifischen Marker Podoplanin (D2-40), LYVE-1 und Prox-1 identifiziert. Aus der Gruppe der Wachstumsfaktoren wurde die Expression von VEGF-C und VEGF-D, den wichtigsten Lymphangiogenese- spezifischen, untersucht. Es konnte erstmals gezeigt werden, dass Endometriosegewebe dicht lymphatisch vaskularisiert ist und die wichtigsten Lymphangiogenese stimulierenden Wachstumsfaktoren VEGF-C sowie VEGF-D exprimiert. Sowohl in rectovaginalen, als auch in peritonealen Endometrioseläsionen waren Podoplanin, LYVE-1 und Prox-1 positive Lymphgefäße nachweisbar. Diese Lymphgefäße wiesen im Vergleich zu Lymphgefäßen im korrespondierenden Endometriose-freien Gewebe eine vielfach höhere Dichte auf. Die Dichte LYVE-1 sowie Prox-1 positiver Gefäße war im Vergleich zu D2-40 positiven Gefäßen signifikant erhöht, was ein möglicher Hinweis für das Vorhandensein unreifer Gefäße in Endometriosegewebe ist. Die Wachstumsfaktoren VEGF-C und VEGF-D wurden in nahezu allen untersuchten Endometrioseläsionen sowohl von Endometriose-epithelzellen als auch von -stromazellen exprimiert. Dabei korrelierte die Expressionsstärke von VEGF-C positiv mit der Lymphgefäßdichte aller verwendeten Lymphgefäßendothelmarker. Bezüglich klinischer Aspekte liefern die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit den Hinweis, dass die hormonelle Therapie einen hemmenden Einfluss auf Lymphgefäßdichte und VEGF-C Expression in Endometriosegewebe ausüben könnte. Zur Korrelation von Erkrankungsstadium oder primärer Herdgröße mit Lymphgefäßdichte und Wachstumsfaktorexpression konnte jedoch kein statistisch signifikanter Zusammenhang gefunden werden. Diese Ergebnisse zeigen, dass Endometriosegewebe reichlich lymphatisch vaskularisiert ist. Die Beobachtung der Expression von Lymphangiogenese stimulierenden Wachstumsfaktoren durch Endometriosezellen, die signifikant höhere Lymphgefäßdichte im Vergleich zu Endometriose-freiem Gewebe und der Nachweis möglicher unreifer Lymphgefäße deuten darauf hin, dass Endometriosegewebe Lymphangiogenese stimuliert. Dies erhärtet die Vermutung, dass Lymphgefäße als mögliche Wege für Endometriosezellen zu Lymphknoten dienen. Zusammenfassend unterstreichen diese Ergebnisse die Bedeutung der Lymphangiogenese im Rahmen der Pathogenese von Endometriose und ergänzen die bisher bekannten malignen Eigenschaften um eine Weitere.

Endometriosis is a benign estrogen-dependent disease that is characterized by cells similar to endometrial tissue occurring outside the uterine cavity. Endometriosis shows a chronic, inflammatory progress and similarities to malignant diseases like invasive growth, angiogenesis or cell formation reminiscent of metastases in distant organs. In resection specimens of deep infiltrating endometriosis endometriotic lesions and cells were detected in lymph nodes before. This observation suggests that cells enter lymph nodes via lymphatic vessels. Is it therefore possible that endometriosis does not only induce angiogenesis but also lymphangiogenesis? Until today few data exists about the occurrence of lymph vessels and lymphangiogenesis stimulating growth factors in endometriotic tissue. The aim of this work was to investigate the occurrence and distribution of lymph vessels in endometriotic tissue. To verify whether lymph vessel density of endometriosis differs from corresponding endometriosis free tissue. It was also investigated whether endometriotic cells express lymph vessel specific growth factors and whether their expression correlates to lymph vessel density. Furthermore correlation between lymph vessel density and growth factor expression with clinical aspects (hormonal treatment, lesion size, stage of disease) was examined. Therefore rectovaginal (n=38) and peritoneal (n=37) endometriotic lesions of 75 patients with symptomatic endometriosis were analyzed immunhistochemically. Lymph vessels were identified by the most reliable lymph vessel specific markers: Podoplanin (D2-40), LYVE-1 and Prox-1. As growth factors VEGF-C and VEGF-D the most important lymph vessel specific factors were investigated. It could be shown for the first time that endometriosis is densely vascularized by lymphatic vessels and expresses the most important lymphagiogenesis stimulating growth factors VEGF-C and VEGF-D. In rectovaginal as well as in peritoneal endometriotic lesions Podopalanin, LYVE-1 and Prox-1 positive lymph vessels were detectable. These lymph vessels show a distinct higher density as lymph vessels of corresponding endometriosis free tissue. The density of LYVE-1 and Prox-1 positive vessels was significantly increased in comparison to D2-40 positive vessels. This may be an indication for the occurrence of immature vessels in endometriotic tissue. The growth factors VEGF-C and VEGF-D were expresses by endometriotic epithelial as well as stromal cells in almost all investigated endometiotic lesions. The intensity of VEGF-C expression correlates positively with the lymph vessel density of all used lymph vessel marker. Regarding clinical aspects the results refer that hormonal treatment may have an inhibitory effect on lymph vessel density and VEGF-C expression. No statistically significant correlation could be found regarding the correlation between stage of disease or lesion size with lymph vessel density and growth factor expression. These results show that endometriotic tissue is densely lymphatic vascularized. The observation of the expression of lymphangiogenesis stimulating growth factors by endometriotic cells, the significantly higher lymph vessel density in comparison to endometriosis free tissue and the finding of possibly immature lymph vessels suggests that endometriosis stimulates lymphangiogenesis. This confirms the assumption that lymph vessels are possibly routes of endometriotic cells to lymph nodes. In conclusion do these results emphasize the importance of lymphangiogenesis in the pathogenesis of endometriosis and complement the malignant features by another.