Ontdekking, validatie en verbetering van niet-invasieve diagnostische modellen voor endometriose

Endometriose is een goedaardige, chronische, gynecologische aandoening gekenmerkt door de buitensporige woekering van baarmoederslijmvlies buiten de baarmoeder. De ziekte treft 10% van vrouwen in de reproductieve leeftijd en zelfs tot 50% van vrouwen met pijn in het bekken en onvruchtbaarheid. Prioriteiten in het endometrioseonderzoek zijn het ontstaansmechanisme van de ziekte en de zoektocht naar een niet-invasieve diagnose.

De belangrijkste theorie over het ontstaan van endometriose stelt dat tijdens menstruatie cellen van het baarmoederslijmvlies (ook wel endometriale cellen genoemd) langs de eileiders de peritoneale holte kunnen bereiken waar ze aanhechten, groeien en zich ontwikkelen tot endometrioseletsels. We vonden endometriale cellen in peritoneaal vocht van sommige vrouwen met en zonder endometriose, wat aantoont dat andere factoren dan enkel de aanwezigheid van endometriale cellen in de peritoneale holte verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling van endometriose (Hoofdstuk 2). Mogelijk zijn endometriale stamcellen de ware aanstichters van endometriose. We onderzochten de gen expressie van endometriale mesenchymale stamcellen van vrouwen met en zonder endometriose en vonden een verhoogde overlevingscapaciteit van stamcellen in vrouwen met endometriose (Hoofdstuk 3).

Tot op heden is de enige manier om de diagnose van endometriose te stellen een kijkoperatie met histologische bevestiging van endometriale klieren en stroma in uitgesneden letsels. Een niet-invasieve diagnostische test is nodig om het interval tussen de start van symptomen en de uiteindelijke diagnose (gemiddeld 10 jaar) te verminderen. Om dit doel te bereiken, hebben we eerder ontdekte biomarkers in endometrium en perifeer bloed plasma geëvalueerd. We konden de eerder gerapporteerde hoge diagnostische waarde niet bevestigen van PGP9.5-positieve zenuwvezels in endometrium (Hoofdstuk 4), noch van eerder ontwikkelde predictiemodellen bestaande uit CA-125, VEGF, Annexin V and glycodelin of sICAM-1 (Hoofdstuk 5). De validatie van biomarkers en biomarkermodellen is een lang en moeilijk proces omwille van verschillende factoren: patiënt-heterogeniteit, pre-analytische variatie in stalencollectie en -opslag, technische/analytische variabiliteit van onderzoeks-immuunassays en verschillen in data interpretatie en statistische analyse.

Om nieuwe biomarkers te ontdekken hebben we massaspectrometrie (Orbitrap LC-MS) gebruikt, een methode die toelaat om een groot aantal eiwitten te onderzoeken zonder ze eerst te specifiëren met het doel om nieuwe hypotheses te genereren. Hiermee identificeerden we 15 eiwitten die interessant zijn voor verdere validatie (Hoofdstuk 6.1). De andere techniek voor biomarker ontdekking was het gebruik van antilichaam arrays als hypothese-gedreven aanpak waarbij tot 1000 vooraf gespecifieerde eiwitten kunnen worden geëvalueerd in een reactie (Hoofdstuk 6.2). Onze resultaten waren echter niet reproduceerbaar, waardoor wij hier geen nieuwe biomarkers hebben kunnen identificeren. Ook werd myeloperoxidase onderzocht als biomarker voor endometriose door zijn rol in ontstekingen. Deze marker was niet verschillend tussen vrouwen met endometriose en vrouwen met een andere goedaardige gynecologische aandoening en is daarom niet nuttig als een biomarker voor endometriose (Hoofdstuk 6.3).

We kunnen besluiten dat endometriose een complexe ziekte is met een nog steeds onduidelijke ontstaansgeschiedenis. Ook biomarkers voor endometriose zijn nog niet gevonden, mede door de heterogeniteit in onderzoeksmethodes en patiënteneigenschappen. Initiatieven om de samenwerking tussen verschillende onderzoeksgroepen te stimuleren kunnen in de toekomst hopelijk bijdragen tot het samenbrengen van grote aantallen patiënten met duidelijk gekarakteriseerde fenotypes om de kwaliteit van het onderzoek naar biomarkers te verbeteren.