Das steife Gewebe alternder Eierstöcke kann weicher gemacht werden, um Unfruchtbarkeit zu bekämpfen.
Für werdende Eltern, die schwanger werden möchten, tickt die Zeit: Mit zunehmendem Alter nimmt die Fruchtbarkeit der Frau ab. Eine kürzlich durchgeführte Studie an Mäusen könnte dies beleuchten. Die Menge an „steifem“ Gewebe in den Eierstöcken nimmt mit zunehmendem Alter zu, und Forscher haben herausgefunden, dass das Senken dieses Gewebes – mit anderen Worten das „Erweichen“ der Eierstöcke – die Fruchtbarkeit der Tiere wiederherstellt. Das gleiche Verfahren kann bei Menschen wirksam sein.
Die Menopause markiert das Ende der weiblichen Fruchtbarkeit, aber der Rückgang beginnt etwa im Alter von 30 Jahren. Wissenschaftler sind immer noch verblüfft, warum. Fibrose, eine abweichende Entwicklung von steifem, stützendem Material, das als Bindegewebe bekannt ist, wurde kürzlich als Verdächtiger identifiziert. Fibrose kann mit zunehmendem Alter Herz, Lunge, Leber und Eierstöcke verhärten, wie Duncan und ihre Mitarbeiter 2016 entdeckten.
Zunächst verabreichten die Forscher 15 Monate alten Mäusen, die etwa Menschen Anfang 50 entsprechen, ein Fibrose-reduzierendes Medikament. Das Team beschreibt seine Ergebnisse in der heutigen Ausgabe von Science Advances. Diese Nagetiere sind normalerweise zu alt, um sich zu vermehren, aber das Medikament ermöglichte mehr als der Hälfte von ihnen den Eisprung. Die Entwicklung scheinbar gesunder Embryonen in einer Testschale, als die Forscher die resultierenden Eier befruchteten, deutet darauf hin, dass die Eier gesund waren.
Die Mäuse hatten das Reproduktionsalter überschritten, im Gegensatz zu den meisten Menschen in Reproduktionskliniken. Das Medikament wurde daher auch an 12 Monate alten Mäusen getestet, die einem 35-jährigen Menschen entsprechen. Wieder einmal stimulierte das Medikament die Fortpflanzungsprozesse der Tiere und verdreifachte fast die Menge der freigesetzten Eier. Die In-vitro-Fertilisation zeigte, dass die Eizellen gesund waren, da sie zur Entwicklung von Embryonen führte. Aber auch Jungtiere blieben von der Behandlung unberührt.
Trotz dieser Errungenschaften waren sich die Forscher nicht sicher, ob die verringerte Fibrose die erhöhte Fruchtbarkeit verursachte, da Fibrose den Aufbau harter Kollagenstränge beinhaltet. Als die Forscher jedoch die Eierstöcke der Tiere unter einem Mikroskop untersuchten, stellten sie fest, dass beide Gruppen der behandelten Mäuse hatten weitaus weniger Fibrose als die unbehandelten Mäuse.
Eierstockfibrose kann durch beschädigte Mitochondrien, die Organellen, die Zellen mit Energie versorgen, verschlimmert werden. Diese Strukturen beginnen mit zunehmendem Alter von Mäusen und Menschen zu versagen und produzieren weniger der energiereichen Chemikalien, die die Zellen benötigen, und mehr schädliche Stoffwechselnebenprodukte.
Die Forscher verabreichten 14 Monate alten Mäusen ein separates Medikament, BGP-15, das die Organellen anstimmt, um die Rolle der Mitochondrien bei der Unfruchtbarkeit zu untersuchen. Die Tiere ovulierten mehr als doppelt so viele Eier und zeigten weniger Fibrose in ihren Eierstöcken als gleichaltrige unbehandelte Mäuse.
Die Wissenschaftler untersuchten auch zwei weitere Chemikalien, die die Mitochondrien unterstützen: MitoQ, ein beliebtes Anti-Aging-Präparat, und Metformin, ein Anti-Diabetes-Medikament, das gelegentlich bei Unfruchtbarkeit empfohlen wird. Beide Verbindungen reduzierten die Ovarialfibrose bei älteren Tieren, hatten jedoch keine ovulationsauslösende Wirkung.
Menschliche Fettleibigkeit verringert die Fruchtbarkeit, es ist jedoch nicht bekannt, ob Ovarialfibrose zu diesem Verlust beiträgt. Die Eierstöcke von jungen, fetten Mäusen wiesen eine hohe Prävalenz von Fibrose auf, fanden die Forscher heraus. Darüber hinaus entdeckten sie, dass BGP-15, Metformin und MitoQ bei diesen Tieren den Faseraufbau reduzierten und den Eisprung förderten.
Obwohl unklar ist, wie sich Fibrose auf die Fruchtbarkeit auswirkt, spekulieren Forscher, dass sie dazu führen könnte, dass Eierstockgewebe hart wird. Ein Follikel, auch bekannt als Wiege, in dem sich ein Ei entwickelt, schwillt auf etwa das 1-Millionenfache seiner ursprünglichen Größe an, bevor es platzt, um das Ei zu liefern. Die Ansammlung von Bindegewebe kann die Follikel einschränken, wodurch sie daran gehindert werden, sich auszudehnen und die Bildung von Eizellen zu behindern. Den Ergebnissen der Studie zufolge regt BGP-15 Mäuse dazu an, ein Enzym zu bilden, das die Kollagenfasern im Bindegewebe abbaut und möglicherweise die Follikel freisetzt.
Klinische Studien zum Testen von BGP-15 oder anderen Fibrose-umkehrenden Wirkstoffen können möglicherweise von Forschern gestartet werden. Es kann schwierig sein zu sagen, wer an Fibrose erkrankt ist, weil die Eierstöcke tief im Bauch verborgen sind; Fibrose wird typischerweise entdeckt, wenn die Eierstöcke operativ entfernt werden. Es müsse ein nicht-intrusiver Ansatz gefunden werden, schlagen die Experten vor.