Stoffwechselprofil bei Frauen mit und ohne Endometriose (METABOLENDO)

Endometriose ist definiert als das Vorhandensein von Endometriumdrüsen und Stroma außerhalb der Gebärmutterhöhle. Es handelt sich um eine östrogenabhängige chronisch entzündliche Erkrankung, bei der das ektopische Endometrium unter der Wirkung von Östradiol, das eine entzündungsfördernde und antiapoptotische Rolle spielt, wächst und sich vermehrt. Ektopisches Endometrium kann an den Eierstöcken im Beckenperitoneum, im rektovaginalen Septum und an anderen Beckenstellen gefunden werden; dies definiert somit mindestens drei verschiedene Entitäten: peritoneale, ovarielle und tief infiltrierende Endometriose. Schätzungen zufolge haben bis zu 10 % der Frauen vor der Menopause und 35 % bis 50 % der Frauen mit Unfruchtbarkeit, Beckenschmerzen oder beidem Endometriose. Unterleibsschmerzen, insbesondere Dysmenorrhoe, sind das typischste Symptom von Endometriose, verursacht durch die Produktion von Prostaglandinen und Schmerzmediatoren, die mit dem peritonealen Entzündungszustand verbunden sind. Somit beeinträchtigt Endometriose die Lebensqualität von Frauen erheblich, mit erheblichen sozialen Kosten. Die Pathogenese der Endometriose ist sehr komplex, da mehrere Faktoren, darunter genetische, umwelt- und lebensstilbedingte Faktoren, an der Entstehung, dem Fortschreiten und der Aufrechterhaltung der Krankheit beteiligt sind. Insbesondere gibt es Hinweise darauf, dass der Prostaglandinstoffwechsel, chronische Entzündungsprozesse und zirkulierende Östrogenspiegel an der Pathogenese der Endometriose beteiligt sind.

Metabolomics ist bestrebt, alle Metaboliten, wie Zucker, Aminosäuren, Acylcarnitine, organische Säuren und Lipide, die in einer bestimmten biologischen Probe vorhanden sind, zu messen. Die Metabolomik spiegelt phänotypische Veränderungen in einem Organismus als Reaktion auf das Vorhandensein einer bestimmten Krankheit, genetische Veränderungen und ernährungsphysiologische, toxikologische, umweltbedingte und pharmakologische Einflüsse wider.

Insbesondere die Metabolomik kann ein Mittel zur Erfassung exogener Expositionen und zur genaueren Bewertung endogener Biomarker bieten. Beispielsweise fand eine Studie über Ernährungsmetabolomik und Brustkrebsrisiko – eine östrogenabhängige Krankheit wie Endometriose und ähnliche ernährungsbedingte Risikofaktoren wie hoher Konsum von Alkohol, rotem Fleisch und geringer Verzehr von Obst und Gemüse – heraus, dass prä- diagnostische Serumkonzentrationen von Metaboliten im Zusammenhang mit Alkohol, Vitamin E und tierischen Fetten wurden mit einem Östrogenrezeptor-positiven (ER+) Brustkrebsrisiko in Verbindung gebracht.

In Bezug auf Endometriose konzentrierten sich die zielgerichteten Metabolomics-Studien hauptsächlich auf Lipide, und die nicht zielgerichteten Studien identifizierten ebenfalls hauptsächlich Lipide, Aminosäuren und intermediäre Metaboliten als die wichtigsten Variablen.

Die Kombination von Metabolomics-Daten mit klinischen Daten ist von größter Bedeutung in der Endometriose-Forschung.

Dieser Ansatz könnte zur Konstruktion von Modellen/Algorithmen führen, die nützlich sind, um diagnostische/prognostische Merkmale von Frauen mit Endometriose besser zu definieren, umweltbedingte und modifizierbare Risikofaktoren zu identifizieren, pathogenetische Mechanismen aufzuklären und zu einer besseren Anpassung medizinischer Behandlungen beizutragen.

Da vorläufige Hinweise darauf hindeuten, dass Endometriose eine metabolische Dysregulation verursacht, gehen die Forscher davon aus, dass Metabolomik eine vielversprechende Methode darstellen könnte, um Frauen mit Endometriose und Frauen ohne Endometriose frühzeitig zu diagnostizieren.

Darüber hinaus stellten die Forscher die Hypothese auf, dass der metabolische Ansatz ein mögliches diagnostisches Instrument darstellen könnte, das eine bessere Beschreibung des Krankheitsphänotyps (peritoneale, ovarielle oder tief infiltrierende Endometriose) ermöglicht, neue Biomarker identifiziert und die an der Krankheit beteiligten Stoffwechselwege aufklärt. Darüber hinaus könnte dieser Ansatz ein wertvolles Instrument darstellen, um Frauen mit Endometriose frühzeitig zu identifizieren, bei denen das Risiko besteht, dass schmerzhafte Symptome und/oder Unfruchtbarkeit auftreten.

Es gibt deutliche Hinweise darauf, dass Endometriose negative Auswirkungen auf die Lebensqualität von Frauen hat, mit schwerwiegenden langfristigen Folgen, die bei der Entwicklung nationaler Gesundheitsprogramme sorgfältig angegangen werden sollten. Unsere Ergebnisse können zur Implementierung effektiverer Instrumente zur Früherkennung und zur Identifizierung umweltbedingter und modifizierbarer Risikofaktoren, insbesondere in Bezug auf die Ernährung, führen, um die zugrunde liegenden pathogenetischen Mechanismen aufzuklären.

Vorläufige Daten:

Die erste Metabolomics-Studie zur Identifizierung neuer Biomarker der Endometriose wurde 2012 veröffentlicht. Darüber hinaus wurde kürzlich eine systematische Übersichtsarbeit über den Beitrag der Metabolomik zur Identifizierung von diagnostischen und prognostischen Biomarkern für Uteruserkrankungen veröffentlicht, darunter 17 Studien zur Endometriose. Die zielgerichteten Metabolomics-Studien konzentrierten sich hauptsächlich auf Lipide, und die nicht zielgerichteten Studien identifizierten ebenfalls hauptsächlich Lipide, Aminosäuren und intermediäre Metaboliten als die wichtigsten Variablen. Die höchsten diagnostischen Genauigkeiten wurden für die metabolischen Plasma/Serum-Signaturen berichtet, die gesunde Frauen von Endometriosepatienten trennten. Zur Stratifizierung zwischen unfruchtbaren Frauen und Endometriosepatientinnen wurde in einer kleinen Fall-/Kontrollstudie eine Reihe von Serummetaboliten mit einer hohen AUC von 0,99 identifiziert: Laktat, 2-Hydroxybutyrat, Succinat und Lysin, die Daten zu diesem Thema sind jedoch vorhanden sehr begrenzt.