Die menschliche Lebenserwartung ist in den vergangenen 150 Jahren deutlich gestiegen – inzwischen liegt sie bei etwa 85 Jahren. Wann bei Frauen hingegen die Wechseljahre beginnen, ist mehr oder weniger unverändert. Ein internationales Forschungsteam identifizierte nun 290 Genvarianten, die auf den Zeitpunkt des Eintritts in die Menopause Einfluss nehmen. Dazu gehören vor allem solche, die für die Reparatur von DNA-Schäden zuständig sind. In Versuchen mit Mäusen konnten die Wissenschaftler diese Gene so manipulieren, dass sich ihre reproduktive Lebensspanne verlängert.
Genomdaten von 200.000 Frauen analysiert
Die Menopause beginnt bei den meisten Frauen zwischen dem 47. und 52. Lebensjahr. Das wird einerseits von äußeren Faktoren wie Ernährung oder Tabakkonsum und andererseits durch die Gene bestimmt. Das Ende der Fruchtbarkeit ist dabei nicht nur für die individuelle Familienplanung relevant, sondern hat auch diverse gesundheitliche Folgen. In einer groß angelegten Studie untersuchten nun Forschende aus Großbritannien, Spanien und Dänemark den Einfluss der Gene auf den Menopausenbeginn genauer. Dafür analysierten sie Daten von über 200.000 Frauen, deren Wechseljahre zwischen dem 40. und 60. Lebensjahr begannen, und ermittelten so 290 Genvarianten, die den Anfangszeitpunkt der Menopause mitbeeinflussen. Bislang waren erst 56 solcher Abschnitte identifiziert. Die Ergebnisse der Studie veröffentlichten die Forschenden kürzlich im Fachmagazin „Nature„.
Reparatur-Gene beeinflussen Fruchtbarkeit
Das Forschungsteam berichtet, dass die identifizierten Genabschnitte vor allem für die Reparatur von DNA-Schäden zuständig sind. Sie bewirken etwa, dass Zellen mit beschädigter DNA absterben und solche, die wiederhergestellt werden können, repariert werden. In den Eierstöcken sind diese Gene das ganze Leben lang aktiv. Co-Autorin Eva Hoffmann von der Universität Kopenhagen erklärt: „Es ist klar, dass die Reparatur beschädigter DNA in Eizellen sehr wichtig ist, um den Vorrat an Eizellen zu bestimmen, mit dem Frauen geboren werden, und auch dafür, wie schnell sie im Laufe des Lebens verloren gehen. Ein besseres Verständnis der biologischen Prozesse, die an der reproduktiven Alterung beteiligt sind, könnte zu einer Verbesserung der Behandlungsmöglichkeiten im Bereich der Fruchtbarkeit führen.“
Zwei Schlüsselgene bei Mäusen untersucht
Um die Rolle der identifizierten Abschnitte besser zu verstehen, untersuchten die Wissenschaftler den Effekt zweier zentraler Gene, CHEK1 und CHEK2, auf die Eierstockfunktion bei Mäusen. CHEK1 ist vor allem für die Reparatur beschädigter Zellen zuständig, während CHEK2 für das Absterben von Zellen mit fehlerhafter DNA sorgt. Im Gegensatz zu Menschen haben Mäuse keine Menopause, jedoch ändert sich die Eierstockfunktion mit dem Alter. Bei einigen Mäusen schalteten die Forschenden das CHEK2-Protein durch genetische Manipulation aus. „Bei diesen Weibchen erschöpfte sich die Eizellreserve langsamer, was zu einer verbesserten Eierstockfunktion in fortgeschrittenem Alter führt“, schreiben die Autoren. Daraus schließen die Wissenschaftler, dass CHEK2 Eizellen absterben lässt und so ein früheres Eintreten der Menopause bedingt. Außerdem beobachteten sie: „Weibliche Mäuse mit mehr CHEK1-Protein werden mit mehr Eizellen geboren, und es dauert länger, bis diese sich auf natürliche Weise entleeren, sodass die Fortpflanzungszeit verlängert wird.“
Menopause hat auch gesundheitliche Auswirkungen
Zusätzlich zu dem Einfluss der Gene untersuchten die Forschenden den Zusammenhang zwischen Krankheiten und dem Einsetzen der Menopause. Dabei erkannten sie, dass bei einem späten Beginn der Wechseljahre einerseits Krebsarten wie Brust- und Eierstockkrebs häufiger auftraten. Andererseits hatten Frauen, bei denen die Menopause spät einsetzte, bessere Knochengesundheit und ein geringeres Risiko für Typ-2-Diabetes. Ob ein therapeutisches Hinauszögern der Wechseljahre sinnvoll ist, „wird sich auf eine Abwägung von Nutzen und Risiko konzentrieren, wie es heute bei Hormonersatztherapien der Fall ist“, schreibt Krina Zondervan von der University of Oxford.
Neue Möglichkeiten für Familienplanung
Die Ergebnisse sollen als Grundlage für weitere Forschung dienen. So könnte untersucht werden, ob das kurzzeitige Unterbinden des CHEK2-Gens die Erfolgschancen bei künstlicher Befruchtung erhöht. „Behandlungen, die die CHEK2-Expression verringern, könnten jedoch nachteilige Auswirkungen haben, da CHEK2 ein Tumorsuppressorgen ist und bestimmte CHEK2-Mutationen das Risiko für verschiedene Krebsarten erhöhen“, gibt Zondervan zu bedenken. Doch die neuen Erkenntnisse könnten auch für die Beratung bei der Familienplanung nützlich sein. „Wir hoffen, dass unsere Arbeit dazu beitragen wird, neue Möglichkeiten für die Zukunftsplanung von Frauen zu schaffen“, so Forschungsleiterin Katherine Ruth.
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