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Neue Erklärung für altersbedingte weibliche Unfruchtbarkeit gefunden
Unfruchtbarkeit betrifft Millionen von Paaren in den Vereinigten Staaten, und das Alter ist einer der Hauptfaktoren, die die Fähigkeit einer Person zur Fortpflanzung beeinflussen. Neue Forschung untersucht die genetischen Grundlagen für altersbedingte Unfruchtbarkeit bei Frauen und findet eine mögliche neue Erklärung dafür.
Neue Studie findet eine neue Erklärung für weibliche altersbedingte Unfruchtbarkeit.
Infertilität wird sowohl in den USA als auch weltweit als Krankheit anerkannt. Es ist klinisch definiert als die Unfähigkeit, nach einem Jahr ungeschützten Geschlechtsverkehrs schwanger zu werden oder eine Schwangerschaft erfolgreich zu beenden.
Ungefähr 1 von 8 US-amerikanischen Paaren kämpft darum, schwanger zu werden oder eine Schwangerschaft aufrechtzuerhalten. Ein Drittel der Unfruchtbarkeit wird in der Regel Männern zugeschrieben, ein weiteres Drittel Frauen, und ein letztes Drittel wird durch eine Kombination von Problemen bei beiden Partnern verursacht.
Es wird angenommen, dass das Alter eine entscheidende Rolle für die Fortpflanzungsfähigkeit spielt. Bei einer Frau nimmt die Anzahl der Eizellen - also der weiblichen Eizellen, bevor sie sich vollständig zu Eizellen entwickeln - mit dem Alter natürlich ab. Zusätzlich sinkt die Qualität der Eier, besonders nachdem eine Frau das Alter von 37 Jahren erreicht hat.
Neue Forschungen, die von Wissenschaftlern des kanadischen CRCHUM-Forschungszentrums der Universität von Montreal (Kanada) durchgeführt wurden, verwenden modernste Mikroskopie-Technologie, um die Genetik hinter diesem Alterungsprozess zu untersuchen.
Die Ergebnisse - veröffentlicht in der Zeitschrift Aktuelle Biologie - weisen auf Fehler in der chromosomalen Segregation als neuen Mechanismus zur Erklärung der altersbedingten Unfruchtbarkeit bei Frauen hin.
Fehlerhafte Mikrotubuli bei der Chromosomensegregation verursachen Unfruchtbarkeit
Eier mit einer anormalen Anzahl von Chromosomen werden aneuploide Eier genannt, erklären die Forscher. Wenn eine Frau älter wird, und besonders wenn sie älter als 35 Jahre wird, nimmt die Anzahl der aneuploiden Eier zu.
Bis jetzt hat die weithin akzeptierte Hypothese für diese Zunahme abnormaler Eier angegeben, dass die klebstoffartige Substanz - die aus Proteinkomplexen besteht, die Cohesine genannt werden -, die die Chromosomen vereinheitlicht, zu Fehlfunktionen führt. Diese Hypothese wurde als "Kohäsionsverlust" -Hypothese bezeichnet.
Die neue Forschung widerspricht dieser Theorie nicht, aber sie findet ein zusätzliches Problem.
In der neuen Studie wurde festgestellt, dass Mikrotubuli - kleine zylindrische Strukturen innerhalb der Zelle, die für die Zellbewegung verantwortlich sind und sich selbst zu einer Spindel organisieren - bei älteren Mäusen nicht funktionstüchtig sind.
Mikrotubuli ziehen die Chromosomen um ihre spindelähnliche Struktur und "sortieren" sie, wenn es Zeit für die Teilung der Zellen ist. Nach der Zellteilung senden Mikrotubuli diese Chromosomen zu den entgegengesetzten Polen des Kerns der Tochterzellen in einem Prozess, der allgemein als Chromosomensegregation bekannt ist.
CRCHUM-Forscher und Professor Greg Fitzharris von der Universität von Montréal erklärt die Ergebnisse:
"Wir fanden heraus, dass die Mikrotubuli, die die Chromosomensegregation während der Zellteilung steuern, sich in älteren Eiern abnormal verhalten. Anstatt eine Spindel in einer kontrollierten, symmetrischen Weise zusammenzubauen, gehen die Mikrotubuli in alle Richtungen. Die veränderte Bewegung der Mikrotubuli trägt offensichtlich zu Fehlern bei der Chromosomensegregation bei und stellt damit eine neue Erklärung für altersbedingte Unfruchtbarkeit dar. "
In der Tat sagt Fitzharris, dass "etwa 50 Prozent der Eier älterer Weibchen eine Spindel mit chaotischer Mikrotubulindynamik haben".
Die Forscher lernten dies durch Mikromanipulation der Eier von Mäusen, ein klassischer Ansatz, bei dem die Oozyten zwischen jungen Mäusen (im Alter zwischen 6 und 12 Wochen) und alten Mäusen (im Alter von 60 Wochen) ausgetauscht wurden.
"Wir haben die Kerne der jungen Eier mit denen der alten Eier getauscht und in den alten Eiern, die einen jungen Kern enthalten, haben wir Probleme beobachtet", erklärt Shoma Nakagawa, Postdoktorand bei CRCHUM und der Université de Montréal. "Dies zeigt, dass das Alter der Mutter die Ausrichtung der Mikrotubuli unabhängig vom Alter der Chromosomen beeinflusst, die in den Kernen jedes Eies enthalten sind."
Die Ergebnisse gelten auch für den Menschen, erklären die Autoren. Chromosomenstörungen aufgrund von Fehlfunktionen der Spindel treten auch bei Frauen auf, so dass altersbedingte Unfruchtbarkeit nicht durch das Alter der Chromosomen selbst verursacht zu sein scheint.
In Zukunft hoffen die Autoren, dass ihre Ergebnisse Frauen trotz ihres höheren Alters helfen werden, schwanger zu werden.
"Wir untersuchen derzeit mögliche Behandlungen für Eier, die es eines Tages ermöglichen könnten, dieses Problem rückgängig zu machen und die Eier zu verjüngen", sagt Fitzharris.
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