Artikel zur Langlebigkeit

Kampf gegen altersbedingte weibliche Unfruchtbarkeit: Studie zeigt, dass nmn die Eizellenqualität steigert

Kampf gegen altersbedingte weibliche Unfruchtbarkeit: Studie zeigt, dass nmn die Eizellenqualität steigert

Da Frauen immer länger auf die Geburt eines Kindes warten, ist die Unfruchtbarkeitsrate bei über 35-Jährigen in den letzten Jahrzehnten gestiegen. Obwohl Unfruchtbarkeit aus vielen Gründen auftritt – hormonelle Ungleichgewichte, übermäßige Toxinbelastung und zu niedriges oder zu hohes Körpergewicht, um nur einige zu nennen –, ist ein fortgeschrittenes mütterliches Alter eine der Hauptursachen dafür, dass es nicht möglich ist, schwanger zu werden und zu bleiben. Ab Mitte 30 nehmen bei einer Frau von Jahr zu Jahr auf natürliche Weise sowohl die Anzahl lebensfähiger Eizellen als auch die Chancen auf eine Schwangerschaft ab. 

Da jede dritte Frau über 35 Jahre Schwierigkeiten hat, schwanger zu werden oder die Schwangerschaft aufrechtzuerhalten, suchen Forscher und Patienten gleichermaßen nach verschiedenen Möglichkeiten, die Fruchtbarkeit zu unterstützen. Im Gegensatz zu den kostspieligen und invasiven assistierten Reproduktionstechnologien mit inkonsistenten Erfolgsraten, wie z in vitro bei der Befruchtung (IVF) können Frauen zunächst Nahrungsergänzungsmittel oder Naturstoffe ausprobieren, die die Fruchtbarkeit unterstützen können. 

Neue Forschungsergebnisse veröffentlicht in Zellberichte legt nahe, dass Nicotinamidmononukleotid (NMN) könnte nur eine dieser fruchtbarkeitssteigernden Verbindungen sein. In dieser Studie liefern Miao und Kollegen überzeugende Beweise dafür, dass NMN auch den altersbedingten Rückgang der mütterlichen Fruchtbarkeit abmildern kann, der zuvor als irreversibel galt, und gibt Frauen Hoffnung, die in ihren 40ern und darüber hinaus schwanger werden möchten.

NAD+ und weibliche Fruchtbarkeit: Kampf gegen den biologischen Wettlauf mit der Zeit

Unter Eizellen versteht man unreife Eizellen, bevor sie vollständig zu befruchtungsfähigen Eizellen heranreifen. Sie sind keine sich selbst erneuernden Zellen und die Anzahl der Eizellen, die eine Frau bei der Geburt hat, ist die höchste, die sie je hatte. Aufgrund dieser begrenzten Anzahl an Zellen hängt die Fruchtbarkeit einer Frau in erster Linie von der Anzahl und der Qualität der von ihr hinterlassenen Eizellen ab. Während es derzeit keine Möglichkeit gibt, die Anzahl der Eizellen zu erhöhen, können wir möglicherweise die Funktion der verbleibenden Eizellen verbessern – und das hängt möglicherweise mit der Verbindung NAD+ (Nikotinamidadenindinukleotid) zusammen.

NMN ist eine Vorstufe des essentiellen Coenzyms NAD+; Es wird angenommen, dass ein Rückgang des NAD+-Spiegels die Ursache für beschleunigtes Altern und viele chronische Krankheiten ist. In tier- und zellbasierten Studien erhöht NMN den NAD+-Spiegel schnell und wird mit einer verbesserten Herz-Kreislauf-, Gehirn-, Stoffwechsel-, Muskel- und Knochengesundheit in Verbindung gebracht.

Parallel zum altersbedingten Rückgang des NAD+-Spiegels geht ein Rückgang der Qualität und Anzahl der Eizellen einher. Alternde Eizellen haben die Follikelentwicklung, die Ovulationsraten und die Eizellenreifung erheblich beeinträchtigt, was zu einer geringen Fruchtbarkeit führt. Miao und Kollegen kannten die Parallelen zwischen sinkender Eizellenmenge und -qualität und NAD+-Spiegeln und untersuchten die Auswirkungen von zusätzlichem NMN auf die Fruchtbarkeit bei älteren weiblichen Mäusen. 

Alternde Eizellen haben die Follikelentwicklung, die Ovulationsraten und die Eizellenreifung erheblich beeinträchtigt, was zu einer geringen Fruchtbarkeit führt.

Eibefruchtung optimaler Eizellen mit NMN 

In dieser Studie verwendeten die Forscher alte weibliche Mäuse im Alter zwischen 16 und 17 Monaten, was beim Menschen einem Alter von 50 bis 54 Jahren entspricht. Wie mit zunehmendem Alter zu erwarten war, wiesen die Eizellen dieser älteren Mäuse niedrigere NAD+-Werte auf und waren von deutlich geringerer Qualität im Vergleich zu den Eizellen junger, 6 Wochen alter Mäuse. Bereits nach 10 Tagen, in denen sie zusätzlich NMN erhielten, zeigten die alten Mäuse eine deutliche Umkehrung dieser niedrigen NAD+-Spiegel in den Eizellen sowie Verbesserungen bei mehreren anderen Fruchtbarkeitsmarkern. 

Wie erwartet kam es bei den älteren Mäusen zu einem drastischen Rückgang der Zahl der Eizellen, die zu reifen Eiern wurden, und zu einem Anstieg der Zahl fragmentierter Eizellen, die weniger wahrscheinlich erfolgreich reifen und befruchten. Aber NMN milderte diese altersbedingten Funktionsstörungen der Eizellen erheblich und führte zu einer erhöhten Qualität und Funktion der Eizellen. 

Bemerkenswert ist, dass die höchste Anzahl reifer Eizellen bei niedrigeren NMN-Dosen erhalten wurde, wobei 200 mg pro kg Körpergewicht und Tag (mg/kg/Tag) bessere Ergebnisse lieferten als die höhere Menge von 1.000 mg/kg/Tag. Dies steht im Einklang mit bisherige Forschung dabei wurde auch festgestellt, dass niedrigere NMN-Dosen die Fruchtbarkeitsmarker und die Eizellenqualität bei Mäusen stärker verbesserten als höhere Dosen. 

Die NMN-Behandlung erhöhte auch die Anzahl der Antrumfollikel – die flüssigkeitsähnlichen Säcke, in denen sich Eizellen befinden – und verbesserte drei Fruchtbarkeitsmarker, die mit zunehmendem Alter dysfunktional werden: die Spindel-Chromosomen-Struktur, die kortikale Granulatverteilung (CG) und den Ovastacinspiegel. Die Spindel-Chromosomen-Struktur verhindert chromosomale genetische Erkrankungen (wie das Down-Syndrom), während die CG-Verteilung und ein gesunder Ovastacinspiegel die Spermienbindung unterstützen und den tödlichen Zustand der Polyspermie verhindern – wenn eine Eizelle von mehr als einem Spermium befruchtet wird.

Am wichtigsten ist vielleicht, dass bei den mit NMN behandelten älteren Mäusen die Anzahl der Jungen in ihrem Wurf zunahm. Obwohl NMN die Geburtenrate der alten Weibchen nicht im Vergleich zu der der jungen Mäuse steigerte, führte es zu deutlich höheren Lebendgeburten als bei den unbehandelten alten Mäusen. Die Autoren stellen fest, dass die NMN-Behandlung nur die Anzahl der Welpen während des ersten Wurfs erhöhte, was darauf hindeutet, dass die in dieser Studie verwendete kurze, 10-tägige Behandlung den Eizellen nur etwa einen Monat lang zugute kam. Es ist jedoch nicht ganz klar, wie sich diese Ergebnisse auf den Menschen übertragen lassen – schließlich bringen Frauen keine Würfe in Folge zur Welt (geschweige denn Würfe).

NMN milderte diese altersbedingten Funktionsstörungen der Eizellen erheblich und führte zu einer erhöhten Qualität und Funktion der Eizellen.

Steigerung der Energieproduktion zur Verbesserung der Eiergesundheit 

Bei den älteren Mäusen kam es nach der NMN-Supplementierung auch zu deutlichen Verbesserungen der Mitochondrienfunktion. Vor der Behandlung wiesen über 40 % der gealterten Eizellen eine Fehllokalisation der Mitochondrien auf, was deren Funktion beeinträchtigte. Nach der NMN-Behandlung wurde der Anteil fehllokalisierter Mitochondrien auf 24 % reduziert, was mit einer erhöhten Mitochondrienfunktion einherging. 

Zusammen mit diesen positiven Auswirkungen auf die Mitochondrien verbesserte NMN die ATP-(Energie-)Produktion und milderte die Ansammlung entzündlicher reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), die in alternden Eizellen beobachtet wird. Eine übermäßige Ansammlung von ROS führt zu oxidativem Stress und DNA-Schäden, die zum Zelltod (in diesem Fall der Eizellen) führen können, was sich negativ auf mehrere Prozesse im Zusammenhang mit Befruchtung und Schwangerschaft auswirkt. Schließlich wiesen die mit NMN ergänzten Eizellen eine erhöhte Aktivität des Sirtuins SIRT1 auf. Sirtuine sind Proteine, die mit Gesundheit und Langlebigkeit verbunden sind forscher glauben, dass niedrige Sirtuinspiegel und -aktivität mit Unfruchtbarkeit zusammenhängen. 

Wichtigste Erkenntnisse aus dieser Forschung:

In dieser Studie stellte die Ergänzung alter weiblicher Mäuse mit einer niedrigeren Dosis von 200 mg/kg NMN im Gegensatz zu 1000 mg/kg die NAD+-Spiegel in ihren Eizellen wieder her. Dadurch wurden die Qualität und Reifung der Eizellen verbessert, die Geburtenrate erhöht, die mitochondriale Funktion wiederhergestellt und die ROS-Ansammlung verringert – all dies unterstützt die Befruchtung und eine gesunde Schwangerschaft.

Wenn sich diese Ergebnisse auf den Menschen übertragen ließen, würde dies darauf hindeuten, dass zusätzliches NMN Frauen bis weit in die 50er Jahre dabei helfen könnte, lebensfähige Schwangerschaften aufrechtzuerhalten. In Zukunft könnten wir sehen, dass eine niedrig dosierte NMN-Supplementierung eine nicht-invasive und risikoarme Möglichkeit sein könnte, die Fruchtbarkeit zu steigern und Schwangerschaften mit zunehmendem Alter zu unterstützen. Auch wenn es vielversprechend ist, müssen wir auf die klinischen Studien warten, um zu sehen, ob NMN tatsächlich die Fruchtbarkeit im mittleren Alter und darüber hinaus fördert. 

Verweise:

Bertoldo MJ, Listijono DR, Ho W-HJ, et al. Die NAD-Repletion rettet die weibliche Fruchtbarkeit während des reproduktiven Alterns. Zellberichte. Februar 2020:1670-1681. doi:10.1101/721985

Miao Y, Cui Z, Gao Q, Rui R, Xiong B. Eine Nikotinamid-Mononukleotid-Supplementierung kehrt die abnehmende Qualität mütterlich gealterter Eizellen um. Zellvertreter. 2020;32(5):107987. doi:10.1016/j.celrep.2020.107987

Tatone C, Di Emidio G, Vitti M, et al. Sirtuin-Funktionen bei der weiblichen Fruchtbarkeit: Mögliche Rolle bei oxidativem Stress und Alterung. Oxid med cell longev. 2015;2015:659687. doi:10.1155/2015/659687



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