Somatic stem cells and their dysfunction in endometriosis

Copyright: © 2015 Djokovic and Calhaz-Jorge. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) or licensor are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.Emerging evidence indicates that somatic stem cells (SSCs) of different types prominently contribute to endometrium-associated disorders such as endometriosis. We reviewed the pertinent studies available on PubMed, published in English language until December 2014 and focused on the involvement of SSCs in the pathogenesis of this common gynecological disease. A concise summary of the data obtained from in vitro experiments, animal models, and human tissue analyses provides insights into the SSC dysregulation in endometriotic lesions. In addition, a set of research results is presented supporting that SSC-targeting, in combination with hormonal therapy, may result in improved control of the disease, while a more in-depth characterization of endometriosis SSCs may contribute to the development of early-disease diagnostic tests with increased sensitivity and specificity. Key message: Seemingly essential for the establishment and progression of endometriotic lesions, dysregulated SSCs, and associated molecular alterations hold a promise as potential endometriosis markers and therapeutic targets.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Angiogénese como um alvo terapêutico para a endometriose

Copyright © Ordem dos Médicos 2014Introduction: Angiogenesis is a key factor for the successful establishment and growth of endometriotic lesions. Material and methods: We performed a literature search in PubMed and reviewed the most pertinent studies published until January 2014 and focused on the endometriosis-associated angiogenesis and/or anti-angiogenic strategies for the treatment of this gynecological disorder. Results: The present review provides a concise summary of the known molecular mechanisms that promote vascularization of endometriotic lesions and may serve as potential therapeutic targets. We also present a systematic overview of the inclusive and exclusive anti-angiogenic agents that have been already studied in cell cultures, animal models and/or endometriosis patients. Discussion and conclusion: The integration of anti-angiogenic approaches in the multimodal management strategies for endometriosis patients will be conditioned by the outcomes of future assessments regarding the effectiveness of such treatments, the risk of drug resistance development and the incidence of unacceptable side effects.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Application of ultrasound in cervical cancer (a case report and updated literature review)

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A multifaceted approach to endometrial inflammation. Current insights and future directions

New insights into the complex and fine-regulated inflammatory mechanisms involved in the endometrium reveal multiple facets to the problem of endometrial inflammation. However, the entity termed chronic endometritis is to date restricted to infectious etiology and managed with antibiotics. Conversely, the concept of impaired inflammatory state of the endometrium (IISE) provides a more global approach to defective endometrial inflammation, considering both infectious and non-infectious etiology. A non-systematic review was done through a search on MEDLINE, EMBASE, Global Health, The Cochrane Library, Health Technology Assessment Database and Web of Science, research registers. Pertinent original and review articles, published in English or French until December 31, 2019, were selected. A compelling body of evidence demonstrates transient, repeated and persistent IISE to be a major factor of most problematic disorders in obstetrics/gynecology, such as endometrial polyps, unexplained infertility, miscarriage, placenta-related pathology and endometrial cancer. When scheduled accordingly, hysteroscopy can play a key role in the IISE assessment. Robust data suggests the pertinence of minimal-effective anti-inflammatory regimens for therapeutic IISE targeting. This review provides a comprehensive update on the multiple facets of inflammation in the endometrial physiology and pathology. Further research is needed to improve classification, diagnosis and treatment of IISE.publishersversionpublishe

A prospective multicenter portuguese study

Publisher Copyright: © 2021 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland.This prospective multicentric study aiming to determine the incidence of complications (malignant transformation, torsion or rupture) during conservative management of adnexal masses was performed in two Portuguese tertiary referral hospitals. It included ≥18-year-old, non-pregnant patients with asymptomatic adnexal masses (associated IOTA ADNEX risk of malignancy < 10%) sonographically diagnosed between January 2016 and December 2020. Conservative patient management consisted of serial clinical and ultrasound assessment up to 60 months of follow-up, spontaneous resolution of the formation or surgical excision (median follow-up: 17.8; range 9–48 months). From the 573 masses monitored (328 premenopausal and 245 postmenopausal adnexal masses), no complications were observed in 99.5%. The annual lesion growth rates and increases in morphological complexity were similar in the premenopausal and postmenopausal patients. Spontaneous resolu-tion, evidenced in 16.4% of the patients, was more common in the premenopausal group (p < 0.05). Surgical intervention was performed in 18.4% of the cases; one borderline and one invasive FIGO IA stage cancer were diagnosed. There was an isolated case of ovary torsion (0.17%). These data support conservative management as a safe option for sonographically benign, stable and asymp-tomatic adnexal masses before and after menopause and highlight the need for expedite treatment of symptomatic or increased-morphological-complexity lesions.publishersversionpublishe

Combination of Dll4/Notch and Ephrin-B2/EphB4 targeted therapy is highly effective in disrupting tumor angiogenesis

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Dll4/Notch and Ephrin-B2/EphB4 pathways play critical roles in tumor vessel development and maturation. This study evaluates the efficacy of the inhibition of both signaling pathways, alone and in combination, in reducing the growth of an autochthonous mouse tumor and assesses potential adverse effects.</p> <p>Methods</p> <p>We used the transgenic RIP1-Tag2 tumor model to study the effects of 1) inhibition of Dll4/Notch by either <it>Dll4 </it>allelic deletion or use of a soluble extracellular Dll4 (sDll4), 2) inhibition of Ephrin-B2/EphB4 signaling by a soluble extracellular EphB4 fused to albumin (sEphB4-Alb), and 3) inhibition of both pathways by sEphB4-Alb combined with either <it>Dll4 </it>allelic deletion or sDll4. To investigate adverse effects, we used inducible endothelial-specific <it>Dll4 </it>knock-out mice, treated with sEphB4-Alb, and carried out histopathological analysis.</p> <p>Results</p> <p><it>Dll4 </it>allele deletion or soluble Dll4 treatment resulted in increased tumor vessel density, reduced mural cell recruitment and vessel perfusion which resulted in reduced tumor size. The soluble EphB4 instead reduced vessel density and vessel perfusion, leading to reduction of tumor size. Greater efficacy was observed when sEphB4-Alb was combined with either <it>Dll4 </it>allele deletion or sDll4 in regards to tumor size, vessel perfusion and mural cell recruitment. Induced endothelial specific <it>Dll4 </it>loss-of-function caused hepatic vascular alterations, which were prevented by concomitant sEphB4-Alb treatment.</p> <p>Conclusion</p> <p>Combination targeting of Dll4/Notch and Ephrin-B2/EphB4 has potential for clinical investigation, providing cumulative efficacy and increased safety over Dll4/Notch inhibition alone.</p

Low-Dosage Inhibition of DII4 Signaling Promotes Wound Healing by Inducing Functional Neo-Angiogenesis

Recent findings regarding Dll4 function in physiological and pathological conditions indicate that this Notch ligand may constitute an important therapeutic target. Dll4 appears to be a major anti-angiogenic agent, occupying a central role in various angiogenic pathways. The first trials of anti-Dll4 therapy in mice demonstrated a paradoxical effect, as it reduced tumor perfusion and growth despite leading to an increase in vascular density. This is seen as the result of insufficient maturation of the newly formed vasculature causing a circulatory defect and increased tumor hypoxia. As Dll4 function is known to be closely dependent on expression levels, we envisioned that the therapeutic anti-Dll4 dosage could be modulated to result in the increase of adequately functional blood vessels. This would be useful in conditions where vascular function is a limiting factor for recovery, like wound healing and tissue hypoxia, especially in diabetic patients. Our experimental results in mice confirmed this possibility, revealing that low dosage inhibition of Dll4/Notch signaling causes improved vascular function and accelerated wound healing

The role of the Delta-like 4 Notch ligand in tumor angiogenesis

Tese de doutoramento, Ciências Biomédicas (Ciências Biopatológicas), Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2012Clinically significant tumors induce their own vascularization using molecular mechanisms involved in the regulation of physiological angiogenesis. One of these mechanisms is mediated by Delta-like 4 (Dll4)/Notch signaling, which is known to play a fundamental role in the regulation of embryonic angiogenesis and arterial specification. Up-regulated in animal and human tumors, Dll4 represents the focus of the work presented in this thesis, which aimed to characterize its function(s) in the regulation of tumor-driven angiogenesis and validate it as a potential therapeutic target. To achieve the proposed objectives, Dll4 loss- and gain-of-function phenotypes were characterized in grafted and autochthonous mouse tumor models. Additionally, pharmacological inhibition of Dll4/Notch signaling by soluble Dll4 extracellular domain (sDll4) was assessed as a therapeutic strategy, alone or in combination with the inhibition of downstream Ephrin-B2/EphB4 signaling by soluble extracellular EphB4 (sEphB4). Loss of Dll4 function by either targeted Dll4 allele deletion or use of sDll4 was shown to lead to increased, but defective and immature vascular proliferation in subcutaneously grafted malignancies (S180, HT29 and KS-SLK cell lines), as well as in autochthonous insulinomas of transgenic RIP1-Tag2 mice. The increase in endothelial activation was confirmed to reflect higher endothelial sensitivity to vascular endothelial growth factor A (VEGFA), while retarded vessel maturation, indicated by reduced mural cell recruitment, was found associated with EphrinB2 and Tie2 signaling suppression. This induction of unproductive angiogenesis resulted in significantly reduced tumor growth, creating a new perspective for tumor vasculature targeting. Regarding the suppression of vessel maturation and consequent tumor expansion, greater efficacy against RIP1-Tag2 insulinomas was observed when Ephrin-B2/EphB4 signalling inhibition by sEphB4 was combined with either Dll4 allele deletion or sDll4 treatment. Importantly, hepatic vascular alterations arising under chronic Dll4 inhibition were prevented by concomitant sEphB4 treatment. Apparently in contradiction to data obtained from advanced, aggressive and rapidly expanding tumors, my work demonstrated that Dll4 down-regulation in pre-malignant, DMBA/TPA-induced chemical skin papillomas, promotes productive, although less mature angiogenesis, as well as neoplasm growth. In both benign and malignant tumors, Dll4 was found to serve as a fundamental suppressor of excessive endothelial proliferation. The observed difference in skin papillomas might be due to the capacity of tumor neo-vessels to mature and gain functionality in early but not in invasive lesions. In these lesions, higher VEGFA levels and decreased VEGFA gradients result in disorganized endothelial proliferation that does not permit functional vessel formation if Dll4/Notch is even partially suppressed. These findings therefore imply that Dll4 requirement to normalize tumor vasculature increases with the tumor grade, being always critical to hold down VEGFA-induced angiogenesis. Nevertheless, my results reveal that Dll4 functions as a very delicate determinant of tumor success and progression, although vascular response quite expectedly changes with its alteration. By exploring the effects of increased endothelial Dll4 expression to the supra-basal levels in Lewis lung cancer xenografts, chemically-induced skin tumors and transgenic RIP1-Tag2 insulinomas, this work shows that Dll4 over-expression also decreases tumor growth due to significant suppression of angiogenesis and pronounced reduction of overall tumor blood supply. Although increased Dll4 function consistently improved tumor vascular maturation and functionality, the tumor vessel normalization did not predominate over the tumor-suppressive effects of restricted vessel proliferation, in the experimental settings used. Thereby, Dll4 over-expression appeared as an alternative that, beside the anti-angiogenic effects, might reduce malignant cell penetration into the bloodstream and ensure increased delivery and effectiveness of co-applied chemotherapy, due to improved vessel maturation and competence. Collectively, Dll4 plays a prominent role as negative regulator and pro-maturation factor in tumor-driven angiogenesis. Interference with Dll4/Notch may be desirable in cancer patients, while the choice of an agonistic or antagonistic approach will probably depend on tumor type and further toxicity and efficacy assessments, particularly when applied in combination with other anti-angiogenic and cytostatic drugs.Tumores clinicamente significativos induzem a sua própria vascularização. Para isso, frequentemente utilizam os mecanismos moleculares envolvidos na regulação da angiogénese fisiológica. Uma destas vias é via de sinalização Delta-like 4 (Dll4)/Notch, que se sabe desempenhar um papel fundamental na regulação da angiogénese embrionária e na especificação arterial. Encontrando-se a sua expressão aumentada em tumores humanos e animais, Dll4 constituiu o principal foco deste projecto de Doutoramento, que teve como objectivo caracterizar a sua função na regulação da angiogénese tumoral e validar este ligando de receptores Notch como um potencial alvo terapêutico. Para atingir os objectivos propostos, fenótipos de perda- e de ganho-de-função de Dll4 foram caracterizados em modelos tumorais enxertados e autóctones em murganhos. Além disso, a inibição farmacológica da via Dll4/Notch com uma proteína solúvel contendo o domínio extracelular de Dll4 (sDll4) foi avaliada como uma estratégia mono-terapêutica, e, subsequentemente, em combinação com a inibição da via de sinalização Ephrin-B2/EphB4, que se sabe actuar a jusante da via Dll4/Notch, realizada com administração de uma proteína solúvel contendo o domínio extracelular de EphB4 (sEphB4). A perda da função de Dll4 por deleção monoalélica de Dll4 ou por administração de sDll4 resultou em proliferação vascular aumentada, mas defeituosa e imatura, em tumores enxertados subcutaneamente (linhas celulares S180, HT29 e KS-SLK), assim como em insulinomas autóctones de murganhos transgénicos RIP1-Tag2. O aumento da activação endotelial foi confirmado como resultante do aumento da sensibilidade endotelial ao factor de crescimento endotelial vascular A (VEGFA), enquanto a maturação vascular retardada, indicada pelo recrutamento diminuído das células murais, foi associada com a supressão da sinalização de EphrinB2 e da função de Tie2. Esta indução da angiogénese não produtiva resultou em redução significativa do crescimento tumoral, representando a base racional de uma nova, e potencialmente benéfica, estratégia para interferir com a neo-vascularização em tumores. Em relação à supressão da maturação vascular e à consequente expansão tumoral, observou-se uma maior eficácia na regulação do crescimento de insulinomas em murganhos RIP1-Tag2, quando a administração de sEphB4 foi combinada com a deleção monoalélica em Dll4 ou com o tratamento com sDll4. Adicionalmente, as alterações vasculares hepáticas decorrentes da inibição crónica de Dll4 foram impedidas pelo tratamento concomitante com sEphB4. Aparentemente em contradição com os dados obtidos a partir de tumores avançados, agressivos e em rápida expansão, a deleção de um alelo Dll4 em papilomas cutâneos pré-malignos, quimicamente induzidos com DMBA/TPA, resultou na promoção de produtiva, embora menos madura, bem como no maior crescimento destas neoplasias. Quer em tumores benignos como malignos, encontra-se documentada a função de Dll4 como importante supressor de proliferação endotelial excessiva. A diferença encontrada nestes estudos deve estar relacionada com a capacidade dos vasos tumorais ganharem funcionalidade no caso de lesões iniciais, mas não em lesões invasivas, onde os níveis mais elevados de VEGFA e diminuição dos gradientes de VEGFA resultam em proliferação endotelial tão desorganizada que praticamente não permitia a formação dos vasos funcionais se a sinalização Dll4/Notch estivesse suprimida, mesmo que parcialmente. Assim, os resultados aqui apresentados sugerem que a importância de Dll4 para normalizar a vascularização tumoral aumenta com o grau de malignidade, sendo sempre crítica para moderar a angiogénese induzida por VEGFA. No entanto, a função de Dll4 é um determinante critíco da progressão tumoral, embora a resposta vascular mude de um modo bastante previsível com as alterações na expressão de Dll4. Através da análise dos efeitos devidos ao aumento da expressão endotelial de Dll4 em enxertos de cancro pulmonar de Lewis, em tumores cutâneos quimicamente induzida e em insulinomas dos murganhos transgénicos RIP1-Tag2, é mostrado neste trabalho que Dll4 retarda também o crescimento tumoral devido à supressão significativa de angiogénese e redução acentuada da perfusão sanguínea do tecido neoplásico. Embora a presença aumentada de Dll4 tenha consistentemente melhorado a maturação e funcionalidade vascular nos modelos experimentais utilizados, a normalização dos vasos não predominou sobre os efeitos anti-tumorais decorrentes da restrição da proliferação vascular. Assim, a sobre-expressão de Dll4 surge como uma alternativa que, além dos efeitos anti-angiogénicos, pode reduzir a penetração de células malignas na corrente sanguínea e garantir uma maior eficácia da quimioterapia co-aplicada devido à promoção da maturação e competência vascular dos tumores. Em conclusão, Dll4 desempenha um papel de grande relevo na angiogénese induzida por tumores, quer como um regulador negativo de activação endotelial quer como factor de maturação vascular. Interferência com Dll4/Notch pode ser desejável em doentes oncológicos, embora a escolha de uma estratégia agonista ou antagonista dependerá provavelmente do tipo tumoral e do resultado da avaliação de segurança e eficácia que terá que ser feita, em particular quando aplicada em terapêutica de combinação com outros medicamentos anti-angiogénicos e citostáticos.Tumores clinicamente significativos induzem a sua própria vascularização. Para isso, frequentemente utilizam os mecanismos moleculares envolvidos na regulação da angiogénese fisiológica. Uma destas vias é via de sinalização Delta-like 4 (Dll4)/Notch, que se sabe desempenhar um papel fundamental na regulação da angiogénese embrionária e na especificação arterial. Encontrando-se a sua expressão aumentada em tumores humanos e animais, Dll4 constituiu o principal foco deste projecto de Doutoramento, que teve como objectivo caracterizar a sua função na regulação da angiogénese tumoral e validar este ligando de receptores Notch como um potencial alvo terapêutico. Para atingir os objectivos propostos, fenótipos de perda- e de ganho-de-função de Dll4 foram caracterizados em modelos tumorais enxertados e autóctones em murganhos. Além disso, a inibição farmacológica da via Dll4/Notch com uma proteína solúvel contendo o domínio extracelular de Dll4 (sDll4) foi avaliada como uma estratégia mono-terapêutica, e, subsequentemente, em combinação com a inibição da via de sinalização Ephrin-B2/EphB4, que se sabe actuar a jusante da via Dll4/Notch, realizada com administração de uma proteína solúvel contendo o domínio extracelular de EphB4 (sEphB4). A perda da função de Dll4 por deleção monoalélica de Dll4 ou por administração de sDll4 resultou em proliferação vascular aumentada, mas defeituosa e imatura, em tumores enxertados subcutaneamente (linhas celulares S180, HT29 e KS-SLK), assim como em insulinomas autóctones de murganhos transgénicos RIP1-Tag2. O aumento da activação endotelial foi confirmado como resultante do aumento da sensibilidade endotelial ao factor de crescimento endotelial vascular A (VEGFA), enquanto a maturação vascular retardada, indicada pelo recrutamento diminuído das células murais, foi associada com a supressão da sinalização de EphrinB2 e da função de Tie2. Esta indução da angiogénese não produtiva resultou em redução significativa do crescimento tumoral, representando a base racional de uma nova, e potencialmente benéfica, estratégia para interferir com a neo-vascularização em tumores. Em relação à supressão da maturação vascular e à consequente expansão tumoral, observou-se uma maior eficácia na regulação do crescimento de insulinomas em murganhos RIP1-Tag2, quando a administração de sEphB4 foi combinada com a deleção monoalélica em Dll4 ou com o tratamento com sDll4. Adicionalmente, as alterações vasculares hepáticas decorrentes da inibição crónica de Dll4 foram impedidas pelo tratamento concomitante com sEphB4. Aparentemente em contradição com os dados obtidos a partir de tumores avançados, agressivos e em rápida expansão, a deleção de um alelo Dll4 em papilomas cutâneos pré-malignos, quimicamente induzidos com DMBA/TPA, resultou na promoção de produtiva, embora menos madura, bem como no maior crescimento destas neoplasias. Quer em tumores benignos como malignos, encontra-se documentada a função de Dll4 como importante supressor de proliferação endotelial excessiva. A diferença encontrada nestes estudos deve estar relacionada com a capacidade dos vasos tumorais ganharem funcionalidade no caso de lesões iniciais, mas não em lesões invasivas, onde os níveis mais elevados de VEGFA e diminuição dos gradientes de VEGFA resultam em proliferação endotelial tão desorganizada que praticamente não permitia a formação dos vasos funcionais se a sinalização Dll4/Notch estivesse suprimida, mesmo que parcialmente. Assim, os resultados aqui apresentados sugerem que a importância de Dll4 para normalizar a vascularização tumoral aumenta com o grau de malignidade, sendo sempre crítica para moderar a angiogénese induzida por VEGFA. No entanto, a função de Dll4 é um determinante critíco da progressão tumoral, embora a resposta vascular mude de um modo bastante previsível com as alterações na expressão de Dll4. Através da análise dos efeitos devidos ao aumento da expressão endotelial de Dll4 em enxertos de cancro pulmonar de Lewis, em tumores cutâneos quimicamente induzida e em insulinomas dos murganhos transgénicos RIP1-Tag2, é mostrado neste trabalho que Dll4 retarda também o crescimento tumoral devido à supressão significativa de angiogénese e redução acentuada da perfusão sanguínea do tecido neoplásico. Embora a presença aumentada de Dll4 tenha consistentemente melhorado a maturação e funcionalidade vascular nos modelos experimentais utilizados, a normalização dos vasos não predominou sobre os efeitos anti-tumorais decorrentes da restrição da proliferação vascular. Assim, a sobre-expressão de Dll4 surge como uma alternativa que, além dos efeitos anti-angiogénicos, pode reduzir a penetração de células malignas na corrente sanguínea e garantir uma maior eficácia da quimioterapia co-aplicada devido à promoção da maturação e competência vascular dos tumores. Em conclusão, Dll4 desempenha um papel de grande relevo na angiogénese induzida por tumores, quer como um regulador negativo de activação endotelial quer como factor de maturação vascular. Interferência com Dll4/Notch pode ser desejável em doentes oncológicos, embora a escolha de uma estratégia agonista ou antagonista dependerá provavelmente do tipo tumoral e do resultado da avaliação de segurança e eficácia que terá que ser feita, em particular quando aplicada em terapêutica de combinação com outros medicamentos anti-angiogénicos e citostáticos.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT, SFRH/BD/29447/2006 e projeto PTDC/CVT71084/2006

MRI of endometriosis in correlation with the #Enzian classification: applicability and structured report

Abstract Endometriosis represents one of the most common causes of life-impacting chronic pelvic pain and female infertility. Magnetic resonance imaging (MRI) plays an increasing role in the diagnosis and mapping of endometriosis, while diagnostic laparoscopy currently tends to be reserved for the patients with negative imaging results. The #Enzian, published in 2021, proposes a new comprehensive classification system of endometriosis, combining a complete staging of deep infiltrative endometriosis with the evaluation of peritoneal/ovarian/tubal localizations and the presence of adenomyosis. This article addresses in detail the applicability of the #Enzian classification, primarily based on surgical findings, to the MRI evaluation of the endometriosis. Overall, there is a significant matching between MRI features and the #Enzian classification criteria, two different perspectives of endometriosis mapping, with different goals and levels of detail. The main discrepancy lies in the evaluation of tubo-ovarian condition, which is not fully assessable by MRI. Furthermore, as endometriosis is a complex disease, usually multifocal, that can present with a myriad of imaging findings, MRI reporting should be clear and well organized. The authors group, both radiologists and gynecologists, propose a structured MRI report of endometriosis in correlation with the #Enzian classification, merging the detailed anatomical and pre-operative information provided by the MRI with the benefits of a comprehensive classification system of endometriosis in the clinical practice and research field. Critical relevance statement This article addresses in detail the applicability of the #Enzian classification, primarily based on surgical findings, to the MRI evaluation of the endometriosis and proposes a #Enzian-based structured MRI report. Graphical abstrac