Abstract
Aim
Endometriosis is a gynecological disorder characterized by endometrial-like tissue
outside the uterus. This study evaluates the vascularization and proliferation of
human endometriosis and endometrium tissues engrafted onto the chorioallantoic membrane
of chicken embryos using immunohistochemistry and laser speckle contrast analysis
imaging. For the assessment of clinical relevance, a comparison between laboratory
and clinical data was performed.
Material and Methods
Tissue samples from 10 patients categorized by #Enzian scores and undergoing endometriosis
surgery were investigated in the chorioallantoic membrane model. Hematoxylin-eosin
staining and immunohistochemical markers, including CD10, cytokeratin, Ki67, and Caspase-3,
assessed cellular structures, proliferation, and apoptosis. Changes in blood perfusion,
implemented as a surrogate marker for angiogenesis and vascularization, were analyzed
over three days using laser speckle contrast analysis. The fertilized chicken eggs
used for the chorioallantoic membrane model were stratified for their gender utilizing
an in ovo sexing technique.
Results
Immunohistochemistry confirmed stromal and glandular cells in transplanted tissues.
Ki67 indicated variable proliferation, while Caspase-3 identified apoptosis. Perfusion
increased significantly in 75% of endometriosis samples. Endometrium from a patient
with endometriosis showed increased perfusion, contrasting with stable perfusion in
healthy endometrium. Higher #Enzian scores partly correlated with increased vascularization.
Summary
The chorioallantoic membrane model is a viable platform for studying endometriosis
vascularization and angiogenesis. Endometriosis tissue showed enhanced vascularization
influenced by lesion size and anatomical location, offering insights into disease
progression and therapeutic strategies.
Zusammenfassung
Zielsetzung
Endometriose ist eine gynäkologische Erkrankung, die durch endometriumähnliches Gewebe
außerhalb der Gebärmutter gekennzeichnet ist. Diese Studie untersucht die Vaskularisation
und Proliferation von humanem Endometriose- und Endometriumgewebe, das auf die Chorioallantoismembran
(CAM) von Hühnereiern transplantiert wurde, mittels Immunhistochemie und Laser-Speckle-Kontrastanalyse
(LASCA). Zur Bewertung der klinischen Relevanz wurde ein Vergleich zwischen experimentellen
und klinischen Daten durchgeführt.
Material und Methoden
Gewebeproben von 10 Patientinnen, klassifiziert nach #Enzian-Score und operiert aufgrund
von Endometriose, wurden im CAM-Modell untersucht. Zelluläre Strukturen, Proliferation
und Apoptose wurden mittels Hämatoxylin-Eosin-Färbung und immunhistochemischer Marker
(CD10, Zytokeratin, Ki-67 und Caspase-3) beurteilt. Veränderungen der Durchblutung
– als Surrogatmarker für Angiogenese und Vaskularisation – wurden über 3 Tage hinweg
mittels LASCA analysiert. Die befruchteten Hühnereier im CAM-Modell wurden mithilfe
eines In-ovo-Geschlechtsbestimmungstests hinsichtlich ihres Geschlechts stratifiziert.
Ergebnisse
Die Immunhistochemie bestätigte Stromazellen und Drüsenzellen in den transplantierten
Geweben. Ki-67 zeigte eine variable Proliferation, während Caspase-3 Apoptose nachwies.
In 75% der Endometrioseproben nahm die Durchblutung signifikant zu. Endometrium einer
Patientin mit Endometriose zeigte eine erhöhte Perfusion im Gegensatz zu stabiler
Durchblutung in gesundem Endometrium. Höhere #Enzian-Scores korrelierten teilweise
mit erhöhter Vaskularisation (p < 0,001).
Schlussfolgerung
Das CAM-Modell stellt eine geeignete Plattform zur Untersuchung der Vaskularisation
und Angiogenese bei Endometriose dar. Endometriosegewebe zeigte eine verstärkte Gefäßneubildung,
die von der Größe und anatomischen Lokalisation der Läsionen beeinflusst wurde, und
liefert somit wertvolle Erkenntnisse über den Krankheitsverlauf und potenzielle Therapieansätze.
Keywords
CAM model - endometriosis - chorioallantoic membrane - 3D in vivo model - human endometriosis
tissue - human tissue
Schlüsselwörter
CAM-Modell - Endometriose - Chorioallantoismembran - 3D-in-vivo-Modell - humanes Endometriosegewebe
- humanes Gewebe
