Entwicklung eines in vivo-Modells in der Nacktmaus und der NOD-SCID Maus zur Untersuchung der humanen Endometriose

Abstract

Die Endometriose ist eine gutartige gynäkologische Erkrankung, die durch das Auftreten von endometrialem Gewebe außerhalb desUterus charakterisiert ist. Diese Erkrankung führt zu schwerwiegenden Symptomen wie Dysmenorrhö, zyklischen/azyklischenBeckenschmerzen und ist mit einer hohen Inzidenz von Infertilität verbunden. Sowohl nach zunächst erfolgreicher hormoneller als auchchirurgischer Behandlung kommt es jedoch mit sehr hoher Inzidenz zu Rezidiven. Da die Entstehung dieser Erkrankung jedoch mit demVorhandensein eines Menstruationszyklus einhergeht, ist das Vorkommen von Endometriose auf den Menschen und nahe verwandtenPrimaten beschränkt. Um ein geeignetes in-vivo-Modell zur Entwicklung neuer Therapiekonzepte zu schaffen, wurde ein Nacktmausmodellentwickelt, bei dem die intraperitoneale Implantation von humanem Endometriumsgewebe sowie die Morphologie, das Wachstum und dieAngiogenese nach unterschiedlicher Implantationsdauer untersucht wurden. Humanes Endometriumsgewebe aus der Proliferationsphasewurde in die Bauchhöhle von zyklischen und ovariektomierten athymischen Mäusen sowie von zyklischen NOD-SCID Mäusen implantiert.Um den Einfluß von Steroidhormonen untersuchen zu können, wurden die Gewebefragmente, die in ovariektomierte, unbehandelte Mäuseimplantiert wurden, mit den Fragmenten verglichen, die in ovariektomierte, östrogensubstituierte und normale zyklische Mäuse implantiertwurden. Die ektopischen Läsionen wurden nach 2 bis 21 Tagen entnommen und mittels Paraffinschnitten auf ihre Morphologie untersucht. EineAnheftung der Fragmente erfolgte nach 2 Tagen. Eine Proliferation des Drüsenepithels konnte auch noch nach einer Implantationsdauervon 28 Tagen beobachtet werden, während eine Expression von Östrogen- und Progesteronrezeptoren nur in den Fragmenten festgestelltwerden konnte, die aus den zyklischen Mäusen stammten. Bereits nach 5 Tagen konnte eine Neubildung und Einsprossung von Gefäßendes Wirtsgewebes in die ektopischen Endometriumsfragmente hinein beobachtet werden. So erscheint dieses in-vivo-Modell als einevielversprechende Möglichkeit, die Wirkung von (Anti-) Hormonen oder (anti-) angiogenetischer Faktoren auf die Entstehung und dasWachstum von Endometrioseherden zu testen und so neue Therapieansätze entwickeln zu können.

Human endometrial tissue grown in nude and NOD-SCID mice seems to be a suitable model to test the effect of different (anti-)hormonesor (anti-)angiogenetic factors on the development and the growth of ectopic endometrium fragments. Furthermore this model allows the investigation of the cell biological mechanisms involved in the very early events of implantation andpersistance of the endometrial lesions. Attachment of the fragments occurs already 2 days after implantation and neoangiogenesis derivedfrom the host tissue is observed after 5 days. The endometriotic lesions represent an intact morphological structure with glandular epitheliums surrounded by stroma up to 14 days innude mice. Later on, the glands reveal a more cystic appearance and the epithelium cells are more flattened. A very good morphological appearance of the endometrial fragments is observed in NOD-SCID mice even after 4 weeks of culturing. Inconclusion, implantation of human endometrial fragments into nude mice seems to be a promising model to develop new therapeuticalconcepts like the anti-angiogenetic factors, and the NOD-SCID mice model seems to be suitable for long-term experiments.