Journal of Glycomics & Lipidomics
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Abstrakt

Mikrobielle Dysbiose und Krankheitspathogenese der Endometriose, könnte es einen Zusammenhang geben

Huang Wei Ling

Endometriose ist eine östrogenabhängige entzündliche Erkrankung der Frau, die durch ektopisches Wachstum von Endometriumdrüsen und Stroma außerhalb der Gebärmutterhöhle gekennzeichnet ist. Obwohl es viele Theorien zur Pathogenese der Endometriose gibt, konnte keine davon lückenlos als direkte Ursache für die Krankheitsentwicklung bestätigt werden. Der menschliche Körper enthält in allen Geweben eine vielfältige Mikroflora, die für Gesundheit und Krankheit eine grundlegende Rolle spielen kann. Aufgrund der physikalischen und chemischen Eigenschaften bestimmter Gewebe kann die mikrobielle Flora eines gesunden Menschen an verschiedenen anatomischen Stellen erheblich variieren. Dazu gehören die weiblichen Fortpflanzungsorgane und insbesondere die Vagina, deren Mikrobiota von Laktobazillen dominiert wird. Darüber hinaus wurde für das Endometrium ein einzigartiges Mikrobiom definiert, das auch Laktobazillen enthält. In dieser Übersicht untersuchen wir die Möglichkeit, dass Endometriose die Folge einer mikrobiellen Dysbiose sein könnte, bei der erhebliche Veränderungen der natürlichen Mikroflora im Endometrium die Immunregulation der Schleimhaut in diesem Gewebe verringern können. Dies geht mit einer Ausbreitung pathogener Bakterien einher, die eine lokale Gewebeentzündung auslösen und so die Entwicklung einer Endometriumerkrankung begünstigen können. Endometriose ist eine Erkrankung, die durch gutartiges, ektopisches Wachstum östrogenabhängigen Endometriumgewebes außerhalb der Gebärmutterhöhle, üblicherweise im Beckenbereich, gekennzeichnet ist. Endometriose tritt häufiger bei Frauen im gebärfähigen Alter sowie bei Frauen mit Beckenschmerzen und Unfruchtbarkeit auf. Endometriose scheint am häufigsten bei Frauen im Alter zwischen 25 und 45 Jahren aufzutreten. Darüber hinaus gaben 45 bis 49 % der Frauen mit Beckenschmerzen, 33 % mit Dysmenorrhoe und 42 % der Frauen im Alter zwischen 25 und 34 
Jahre mit Unfruchtbarkeit hatten Endometriose. Die Störung wird im Allgemeinen mit Dysmenorrhoe (schmerzhafte Menstruation), Dyspareunie (schmerzhafter Geschlechtsverkehr), Dysurie (schmerzhaftes Wasserlassen), Beckenschmerzen und Unfruchtbarkeit in Verbindung gebracht [6-9]. Zu den Risikofaktoren für Endometriose zählen außerdem eine frühe Menarche und späte Menopause, ein kurzer Menstruationszyklus und starke Menstruationsblutungen sowie eine längere Exposition gegenüber endogenem Östrogen und Chemikalien, die die normale endokrine Homöostase im Fortpflanzungstrakt stören. Endometriose kann anhand der anatomischen Lage der Läsionen und des Schweregrads klassifiziert werden, und dies kann Ärzten bei der schrittweisen Behandlung und Betreuung der Erkrankung helfen. Es fehlen noch immer Diagnosemethoden zur Früherkennung von Endometriose, was bedeutet, dass Ärzte zur Bestätigung der Krankheit stark auf invasive chirurgische Verfahren angewiesen sind. Darüber hinaus gibt es für Patienten mit Endometriose nur wenige Behandlungs- und Betreuungsoptionen, und für die meisten Patienten bleibt ein chirurgischer Eingriff die Hauptoption. Es gibt keine kurativen Behandlungsmöglichkeiten für die Krankheit, was hauptsächlich auf ein unzureichendes Verständnis der zellulären und molekularen Grundlagen der Krankheitspathogenese zurückzuführen ist. In mehreren Studien wurde versucht, die Auswirkungen von Endometriose auf die Lebensqualität betroffener Frauen und die daraus resultierenden Kosten in verschiedenen Ländern und Ethnien zu messen. Diese Studien zeigen, dass die Krankheit eine erhebliche soziale, physische, psychische und wirtschaftliche Belastung für die Betroffenen darstellt, da sie sich negativ auf die gesundheitsbezogene Lebensqualität, die Fortpflanzungsfähigkeit und die Arbeitsproduktivität einer betroffenen Frau auswirkt. Starke Beckenschmerzen sind der Hauptgrund für einen Verlust der Arbeitsproduktivität bei betroffenen Frauen und können andere tägliche Aktivitäten stark beeinträchtigen. Endometriose kann daher auf multifaktorielle Weise erhebliche negative Auswirkungen auf das Leben einer Frau haben, was eine genauere Untersuchung der Pathogenese der Krankheit erforderlich macht. Es wurden mehrere Theorien zur Pathogenese der Endometriose vorgeschlagen, der Beitrag der mikrobiellen Dysbiose zur Entwicklung der Krankheit wurde jedoch nur unzureichend untersucht. Heute weiß man, dass der menschliche Körper eine umfangreiche mikrobielle Flora besitzt, die sich schon früh im Leben entwickelt, und dass jedes Gewebe eine einzigartige mikrobielle Flora aufweist, die sowohl durch die physikalischen als auch durch die chemischen Eigenschaften des einzelnen Gewebes bestimmt wird. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die normale Mikroflora direkte gesundheitliche Vorteile für den Wirt haben kann, und wenn ein Gleichgewicht zwischen gesunden Bakterien und Krankheitserregern entsteht (d. h. mikrobielle Dysbiose), kann dies direkte Auswirkungen auf die Krankheitsentstehung haben. Darüber hinaus hat sich die Rolle der Mikrobiota über den Darm und die Haut hinaus erweitert, die die beiden wichtigsten Schleimhautbereiche mikrobieller Besiedlung sind. Es ist nun offensichtlich, dass die Mikrobiota sowohl für die Gesundheit als auch für Krankheiten des Menschen eine wichtige Rolle spielt und sich auf verschiedene Körpergewebe auswirken kann.insofern, als es mit Krankheiten wie Typ-2-Diabetes, Autoimmunerkrankungen wie rheumatoider Arthritis und Multipler Sklerose und Stoffwechselerkrankungen wie Kwashiorkor in Verbindung gebracht wird. Dieser Bericht gibt einen Überblick über einige neuere Studien, die die Zusammensetzung der mikrobiellen Flora des weiblichen Fortpflanzungstrakts untersucht haben, untersucht aber auch, wie mikrobielle Dysbiose eine Verbindung zur Entwicklung von Endometriose herstellen könnte. Krankheitspathogenese: Endometriose wird als komplexe Krankheit angesehen, da es keinen klaren Krankheitspathogeneseprozess gibt, was anschließend Diagnose und Behandlung erschwert. Die am weitesten verbreitete Theorie zur Krankheitspathogenese von Endometriose ist die der retrograden Menstruation. Diese Theorie unterstützt die Annahme, dass während des normalen Menstruationsprozesses ein Reflux von Endometriumgewebe und -zellen durch die Eileiter zu den Eierstöcken kommt, wo es anschließend in die Bauchhöhle gelangt und sich ektopisch mit dem Genitalgewebe dort verpflanzt. Burney und Giudice erklärten, dass Menstruationsblut recht häufig in der Peritonealflüssigkeit gesunder Frauen zu finden ist und dass dies bei heranwachsenden Mädchen mit angeborener Abflussbehinderung häufig vorkommen kann. Darüber hinaus wurde bei nichtmenschlichen Primaten, dem Pavian Papio anubis, durch suprazervikale Ligatur eine retrograde Menstruation herbeigeführt, die zu histologisch bestätigter Endometriose führte. Als Gegenargument zur Theorie der retrograden Strömung wurde jedoch festgestellt, dass etwa 90 % der Frauen eine retrograde Menstruation aufweisen, während nur 15 % der Frauen an Endometriose leiden. Dies impliziert, dass es andere Faktoren gibt, die zur Pathogenese der Krankheit beitragen. Da die Theorie der retrograden Menstruation nicht schlüssig ist, wurden viele andere Theorien aufgestellt. Dazu gehören die Theorie der Stammzellimplantation, die Theorie der Coelommetaplasie und die Theorie der Müllerschen Remnant-Anomalien, die in zusammengefasst sind. Obwohl diese Theorien bis zu einem gewissen Grad durch wissenschaftliche Belege gestützt werden, fehlt ihnen ein absoluter Zusammenhang mit der Entwicklung von Endometriose. Trotz dieser vorgeschlagenen Theorien muss bisher eine klare und definitive Pathogenese der Endometriose festgestellt werden. Endometriose wird als entzündliche Erkrankung charakterisiert, da die Peritonealflüssigkeit von Frauen mit dieser Krankheit eine erhöhte Zahl aktivierter Makrophagen aufweist. Dies wurde durch immunhistochemische Analysen von Endometriumgewebe, Plasma und Peritonealflüssigkeit bei Frauen mit und ohne Endometriose festgestellt. Mit dem Entzündungszustand der Endometriose ist außerdem ein Anstieg einer Reihe löslicher Mediatoren verbunden, darunter: Chemokine: Makrophagen-inhibitorischer Faktor (MIF), MCP-1, RANTES [Proinflammatorische Zytokine: TNF-α, IL-6, IL-1β, INF-γ IL-8, IL-9, IL-17. Wachstumsfaktoren: Plättchenbasierter Wachstumsfaktor (PDGF), Nervenwachstumsfaktor (NGF) und Fibroblasten-Wachstumsfaktor (FGF), außerdem angiogene und neurogene Faktoren, G-CSF.Bei Patientinnen mit Endometriose wurde eine erhöhte Aktivierung des nukleären Faktors kappa beta (NF-kB) in Peritonealmakrophagen und peritonealen endometriotischen Läsionen beobachtet, was zu einer Hochregulation von Entzündung und Zellproliferation und einer Herunterregulation der Apoptose von Endometriumzellen führte. Genomweite Assoziationsstudien haben bestimmte Einzelnukleotidpolymorphismen (SNPs) nachgewiesen, die mit der Krankheit in Zusammenhang stehen, nämlich jene, die auf Chromosomen in der Nähe der Gene Wnt4, Greb1, Vezt und Kdr gefunden werden, wie zusammengefasst. Wie sich diese mutmaßlichen Anfälligkeitsgene auf die Entstehung von ektopischem Gewebewachstum oder auf die immunologischen Entzündungsreaktionen bei der betroffenen Person auswirken, ist derzeit nicht verstanden. Da signifikante Korrelationen zwischen SNPs und Endometriose gefunden wurden, gelten genetische Faktoren als wichtige Faktoren für die Entwicklung der Krankheit.Tiermodelle der Endometriose Eines der größten Hindernisse für das Verständnis der zellulären, molekularen und genetischen Grundlagen der Krankheitspathogenese bei Endometriose ist das Fehlen eines geeigneten Tiermodells. Nichtmenschliche Primaten wurden aufgrund ihrer spontanen Entwicklung von Endometriose häufig als Modell der Krankheit und als präklinische Modelle verwendet. Darüber hinaus kann Endometriose auch bei nichtmenschlichen Primaten durch die Induktion einer retrograden Menstruation verursacht werden. Nichtmenschliche Primaten gelten als das am besten geeignete Modell für die Erforschung von Endometriose, jedoch gibt es ethische und kostenintensive Einschränkungen, die ihre Verwendung einschränken. Mausmodelle bieten eine Alternative für die Erforschung von Endometriose, da sie kostengünstiger und leichter zu pflegen sind. Mäuse können jedoch keine spontane Endometriose entwickeln, da sie nicht menstruieren können. Um die Krankheit bei Mäusen nachzubilden, muss den Mäusen Endometriumgewebe zugeführt werden, entweder von syngenen Tieren oder durch xenogenes Spendergewebe. Jüngste Entdeckungen haben jedoch die Stachelmaus (Acomys cahirinus) als erste bekannte Nagetierart identifiziert, die spontan menstruiert, mit anschließender zyklischer Abstoßung und Reparatur des Endometriums. Dies stellt ein besser geeignetes, aber dennoch zugängliches und kostengünstiges Mausmodell für zukünftige Studien zur Endometriose dar.Genetische Faktoren werden als wichtige Faktoren für die Entwicklung der Krankheit angesehen.Tiermodelle für Endometriose Eines der größten Hindernisse für das Verständnis der zellulären, molekularen und genetischen Grundlagen der Krankheitspathogenese bei Endometriose ist das Fehlen eines geeigneten Tiermodells. Nichtmenschliche Primaten wurden aufgrund ihrer spontanen Entwicklung von Endometriose häufig als Modell der Krankheit und als präklinische Modelle verwendet. Darüber hinaus kann Endometriose auch bei nichtmenschlichen Primaten durch die Induktion einer retrograden Menstruation ausgelöst werden. Nichtmenschliche Primaten werden als das am besten geeignete Modell für die Erforschung von Endometriose angesehen, es gibt jedoch ethische und hohe Kostenbeschränkungen, die ihre Verwendung einschränken. Murine Modelle bieten eine Alternative für die Erforschung von Endometriose, da sie kostengünstiger und leichter zu pflegen sind. Mäuse können jedoch keine spontane Endometriose entwickeln, da sie nicht menstruieren können. Um die Krankheit bei Mäusen nachzubilden, muss den Mäusen Endometriumgewebe zugeführt werden, entweder von syngenen Tieren oder durch xenogenes Spendergewebe. Neuere Entdeckungen haben jedoch gezeigt, dass die Stachelmaus (Acomys cahirinus) die erste bekannte Nagetierart ist, die spontan menstruiert, mit anschließender zyklischer Abstoßung und Regeneration des Endometriums. Dies stellt ein geeigneteres, aber dennoch zugängliches und kostengünstiges Mausmodell für zukünftige Studien zur Endometriose dar.Genetische Faktoren werden als wichtige Faktoren für die Entwicklung der Krankheit angesehen.Tiermodelle für Endometriose Eines der größten Hindernisse für das Verständnis der zellulären, molekularen und genetischen Grundlagen der Krankheitspathogenese bei Endometriose ist das Fehlen eines geeigneten Tiermodells. Nichtmenschliche Primaten wurden aufgrund ihrer spontanen Entwicklung von Endometriose häufig als Modell der Krankheit und als präklinische Modelle verwendet. Darüber hinaus kann Endometriose auch bei nichtmenschlichen Primaten durch die Induktion einer retrograden Menstruation ausgelöst werden. Nichtmenschliche Primaten werden als das am besten geeignete Modell für die Erforschung von Endometriose angesehen, es gibt jedoch ethische und hohe Kostenbeschränkungen, die ihre Verwendung einschränken. Murine Modelle bieten eine Alternative für die Erforschung von Endometriose, da sie kostengünstiger und leichter zu pflegen sind. Mäuse können jedoch keine spontane Endometriose entwickeln, da sie nicht menstruieren können. Um die Krankheit bei Mäusen nachzubilden, muss den Mäusen Endometriumgewebe zugeführt werden, entweder von syngenen Tieren oder durch xenogenes Spendergewebe. Neuere Entdeckungen haben jedoch gezeigt, dass die Stachelmaus (Acomys cahirinus) die erste bekannte Nagetierart ist, die spontan menstruiert, mit anschließender zyklischer Abstoßung und Regeneration des Endometriums. Dies stellt ein geeigneteres, aber dennoch zugängliches und kostengünstiges Mausmodell für zukünftige Studien zur Endometriose dar.