Schwangerschaft: Defektes Enzym verursacht Unfruchtbarkeit und Fehlgeburten
© Nature (Ausschnitt)
Einer gemeinsamen Ursache sowohl von wiederholten Fehlgeburten als auch der vollständigen Unfruchtbarkeit von Frauen sind Forscher um Jan Brosens vom Imperial College London auf der Spur: Beides lässt sich womöglich auf ein nicht ordnungsgemäß funktionierendes Enzym zurückführen, das in der Gebärmutter den Flüssigkeitshaushalt der Zellen steuern soll. Dies legen Versuche mit Mäusen nahe.
Die Mediziner hatten in den Tieren die Kinase SGK1 gentechnisch ausgeschaltet oder überaktiviert und die Folgen für den Organismus notiert. Das Enzym reguliert im Normalfall Natriumionenpumpen und auch die Lebensdauer einzelner Zellen. Es hat aber offenbar in verschiedenen Regionen der Gebärmutterschleimhautzellen und während unterschiedlicher Phasen des weiblichen Zyklus unterschiedliche Aufgaben, erkannten die Wissenschaftler.
Bei gentechnisch veränderten Tieren zeigte sich zunächst, dass überaktive SGK1-Proteine gerade im lutealen Endometrium, also den nach außen gerichteten Bereichen der Gebärmutterschleimhaut, die Einnistung einer befruchteten Eizelle verhindern – und dies sogar während der besonders fruchtbaren Tage, dem "Implantationsfenster" des Zyklus. Das liege daran, dass bestimmte für die Einnistung der Eizelle entscheidenden Gene in den lutealen Epithelzellen nicht länger abgelesen werden. In der Folge bricht der Flüssigkeits- und Ionenhaushalt zusammen, die Gebärmutterschleimhaut kann ihre Versorgungsfunktion für die Eizelle nicht länger übernehmen.
Bei klinischen Untersuchungen war zuvor beobachtet worden, dass die SGK1-Kinasen bei unfruchtbaren Frauen tatsächlich oft überaktiviert ist; die Ergebnisse von Brosens Team erklären den Zusammenhang nun. Überdies war aber auch festgestellt worden, dass wiederholte Fehlgeburten häufig nicht mit übereifrigen, sondern – im Gegenteil – mit deutlich weniger aktiven SGK1-Kinasen einhergehen. Um diesen Zusammenhang zu untersuchen, analysierten die Wissenschaftler in einem weiteren Experiment auch die Funktion der Kinase bei schwangeren Mäusen.
Dabei zeigte sich, dass während einer Schwangerschaft tatsächlich der Ausfall der SGK1-Kinase fataler wirkt als die Überaktivierung. Denn das Enzym hat auch die Aufgabe, in Zellen bestimmte Schutzreaktionen gegen oxidativen Stress anzukurbeln. Dieser Schutz scheint gerade in der kritischen Frühphase zu Beginn der Schwangerschaft sehr wichtig zu sein, in der sich das Gewebe der Gebärmutter völlig umbauen muss. Entscheidend sind hier aber nicht die Zellen des äußeren Endometriums, sondern die darunter liegenden Schichten. Gehen hier zu viele Zellen durch Stress zu Grunde, so verliert die Schwangere den Embryo und erleidet eine frühe Fehlgeburt.
Es könne sich womöglich lohnen, die Funktionen der Kinase noch genauer zu analysieren, um sie in Zukunft einmal mit Medikamenten beeinflussen zu können, glauben die Mediziner. Das Zeitfenster und der Wirkort solcher Medikamente müsse aber sehr gezielt erfolgen, um Unfruchtbarkeit zu behandeln oder Fehlgeburten zu verhindern. (jo)
Die Mediziner hatten in den Tieren die Kinase SGK1 gentechnisch ausgeschaltet oder überaktiviert und die Folgen für den Organismus notiert. Das Enzym reguliert im Normalfall Natriumionenpumpen und auch die Lebensdauer einzelner Zellen. Es hat aber offenbar in verschiedenen Regionen der Gebärmutterschleimhautzellen und während unterschiedlicher Phasen des weiblichen Zyklus unterschiedliche Aufgaben, erkannten die Wissenschaftler.
Bei gentechnisch veränderten Tieren zeigte sich zunächst, dass überaktive SGK1-Proteine gerade im lutealen Endometrium, also den nach außen gerichteten Bereichen der Gebärmutterschleimhaut, die Einnistung einer befruchteten Eizelle verhindern – und dies sogar während der besonders fruchtbaren Tage, dem "Implantationsfenster" des Zyklus. Das liege daran, dass bestimmte für die Einnistung der Eizelle entscheidenden Gene in den lutealen Epithelzellen nicht länger abgelesen werden. In der Folge bricht der Flüssigkeits- und Ionenhaushalt zusammen, die Gebärmutterschleimhaut kann ihre Versorgungsfunktion für die Eizelle nicht länger übernehmen.
Bei klinischen Untersuchungen war zuvor beobachtet worden, dass die SGK1-Kinasen bei unfruchtbaren Frauen tatsächlich oft überaktiviert ist; die Ergebnisse von Brosens Team erklären den Zusammenhang nun. Überdies war aber auch festgestellt worden, dass wiederholte Fehlgeburten häufig nicht mit übereifrigen, sondern – im Gegenteil – mit deutlich weniger aktiven SGK1-Kinasen einhergehen. Um diesen Zusammenhang zu untersuchen, analysierten die Wissenschaftler in einem weiteren Experiment auch die Funktion der Kinase bei schwangeren Mäusen.
Dabei zeigte sich, dass während einer Schwangerschaft tatsächlich der Ausfall der SGK1-Kinase fataler wirkt als die Überaktivierung. Denn das Enzym hat auch die Aufgabe, in Zellen bestimmte Schutzreaktionen gegen oxidativen Stress anzukurbeln. Dieser Schutz scheint gerade in der kritischen Frühphase zu Beginn der Schwangerschaft sehr wichtig zu sein, in der sich das Gewebe der Gebärmutter völlig umbauen muss. Entscheidend sind hier aber nicht die Zellen des äußeren Endometriums, sondern die darunter liegenden Schichten. Gehen hier zu viele Zellen durch Stress zu Grunde, so verliert die Schwangere den Embryo und erleidet eine frühe Fehlgeburt.
Es könne sich womöglich lohnen, die Funktionen der Kinase noch genauer zu analysieren, um sie in Zukunft einmal mit Medikamenten beeinflussen zu können, glauben die Mediziner. Das Zeitfenster und der Wirkort solcher Medikamente müsse aber sehr gezielt erfolgen, um Unfruchtbarkeit zu behandeln oder Fehlgeburten zu verhindern. (jo)
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