Hysterektomie im Tiermodell mit Gedächtnisdefizit in Verbindung gebracht

Bis zum Alter von 60 Jahren wird etwa jeder dritten Amerikanerin die Gebärmutter entfernt. Obwohl die Hysterektomie eine weitverbreitete und routinemäßige Operation ist, könnte die Entfernung des Uterus vor der natürlichen Menopause für kognitive Prozesse wie das Gedächtnis problematisch sein.

Forscher der Abteilung für Psychologie an der Arizona State University (ASU) haben festgestellt, dass Ratten, bei denen Gebärmutter entfernt , aber die Eierstöcke intakt gelassen wurden, ein Gedächtnisdefizit hatten, was darauf hindeutet, dass die Gebärmutter über die Reproduktion hinausgehende Funktionen hat. Die Studie ist am 6. Dezember online in “Endocrinology” erschienen.

Ein ruhendes und nutzloses Organ?

Endokrinologische Lehrbücher beschreiben, dass die Gebärmutter als einzige Aufgabe hat, einen Fötus unterzubringen und zu unterstützen, oder dass sie außerhalb der Fortpflanzung ein nutzloses Organ darstellt. Es gebe jedoch immer mehr Evidenz aus der Forschung bei Tieren und Menschen, die etwas anderes vermuten lässt, heißt es in einer Pressemitteilung der Universität.

Der Uterus und die Eierstöcke kommunizieren zu Fortpflanzungszwecken, es gibt jedoch auch durch das autonome Nervensystem des Körpers direkte Verbindungen zwischen Uterus und Gehirn. Die weniger verstandenen Uterus-Hirn-Verbindungen könnten kognitive Funktionen beeinflussen und das Altern der Frauen beeinflussen.

“Es gibt einige Studien, die zeigen, dass Frauen, die sich einer Hysterektomie unterzogen, aber ihre Eierstöcke behalten hatten, ein erhöhtes Demenzrisiko aufwiesen, wenn die Operation vor den natürlichen Wechseljahren stattgefunden hatte. Dieser Befund ist auffällig”, sagte Heather Bimonte-Nelson, Professorin für Psychologie und Seniorautorin des Artikels. “Wir wollten untersuchen und verstehen, ob die Gebärmutter selbst die Gehirnfunktion beeinflussen kann.”

Das Forschungsteam verwendete weibliche Ratten, um systematisch die Rolle der Gebärmutter und der Eierstöcke bei Lernen und im Gedächtnis zu testen. Die Ratten wurden in vier Gruppen eingeteilt, basierend auf der Art des chirurgischen Eingriffs. Die drei experimentellen Gruppen waren: Entfernung der Gebärmutter mit intakten Eierstöcken, Entfernung der Eierstöcke mit intakter Gebärmutter und Entfernung der Gebärmutter und der Eierstöcke. Die vierte Gruppe wurde einer Scheinoperation unterzogen, bei der keine Fortpflanzungsorgane entfernt wurden.

Sechs Wochen nach der Operation haben die Forscher den vier Gruppen von Ratten das Navigieren in einem Labyrinth beigebracht. Nachdem alle Ratten diese Aufgabe gelernt hatten, testeten die Forscher die Gedächtniskapazität der Ratten. Das Team untersuchte auch die Fortpflanzungsorgane und Hormone.

“Dieses Experiment testet die Rolle des Uterus bei kognitiven Veränderungen, die die Wechseljahre begleiten. Die Forscher verwenden verschiedene chirurgische Ansätze, die tatsächlich für Frauen verwendet werden, die eine Oophorektomie, eine Hysterektomie oder beides durchmachen. Dies allein ist lobenswert”, sagte Donna Korol, Biologie-Professorin an der Syracuse University, die nicht an der Studie teilnahm. “Elegant an diesem experimentellen Design war die Erhebung verschiedener Messungen bei derselben Ratte, die einen Vergleich innerhalb desselben Tieres über mehrere Systeme hinweg ermöglicht.”

Während der Gedächtnistests navigierten die Ratten in einem Wasserlabyrinth, das wie ein Sonnenstrahl aussah, mit acht Armen, die aus einem kreisförmigen Zentrum ausstrahlten. Am Ende einiger Arme befanden sich untergetauchte Plattformen, und die Ratten mussten schwimmen, um eine verborgene Plattform zu finden. Zu Beginn des Experiments platzierten die Forscher vier Plattformen, die die Ratten finden konnten. Nachdem eine Ratte eine Plattform gefunden hatte, entfernte der Forscher sie für den Rest des Tages. Die Ratte startete das Labyrinth neu und suchte nach den verbleibenden Plattformen, während sie sich daran erinnern musste, wo vorhergehende Plattformen gewesen waren und welche Arme immer leer waren.

Bei zwei Plattformen außer Betrieb und zwei noch vor sich konnten die Ratten, bei denen nur die Gebärmutter entfernt worden war, die erhöhte Erinnerungslast nicht bewältigen. Diese Ratten kehrten immer wieder an Orte zurück, an denen es noch nie eine Plattform gegeben hatte, was darauf hindeutete, dass sie sich nicht erinnern konnten, welche Arme des Labyrinths zu Plattformen führten.

Die anderen Arten von Operationen hatten keinen Einfluss darauf, wie viele Fehler die Ratten im Irrgarten gemacht haben. Die Ratten, bei denen nur die Eierstöcke entfernt wurden oder die Eierstöcke sowie der Uterus  entfernt wurden, bewegten sich ähnlich wie die Gruppe, in der die Scheinoperation durchgeführt wurde.”

Die chirurgische Entfernung nur der Gebärmutter hatte einen einzigartigen und negativen Effekt auf das Arbeitsgedächtnis bzw. wie viele Informationen die Ratten gleichzeitig verarbeiten konnten – ein Effekt, den wir sahen, nachdem die Ratten die Regeln des Labyrinths gelernt hatten”, sagte Stephanie Koebele, Erstautorin des Artikels.

Ein hormonelles Puzzle

Am Ende der Studie untersuchten die Forscher die Größe, Form und Struktur der Eierstöcke in allen Gruppen. Die Eierstöcke der Hysterektomie-Gruppe waren nicht von den Eierstöcken der Scheinoperationsgruppe zu unterscheiden, die Eierstöcke und Uterus behielt.

Das Forscherteam maß auch die Mengen verschiedener Hormone im Blut, wie Progesteron, Follikelstimulierendes Hormon und Luteinisierendes Hormon. Der Hormonspiegel in der Gruppe mit alleiniger Hysterektomie unterschied sich von der Scheinoperationsgruppe, obwohl beide Gruppen noch Eierstöcke hatten.

“Obwohl die Eierstöcke in allen Gruppen strukturell ähnlich waren, führten die Hormone, die in der Gruppe produziert wurden, die nur eine Hysterektomie erhielt, zu einem unterschiedlichen Hormonprofil”, sagte Koebele. “Hormone wirken sich sowohl auf das Gehirn als auch auf andere Körpersysteme aus und ein verändertes Hormonprofil kann die Trajektorie des kognitiven Alterns beeinflussen und zu unterschiedlichen Gesundheitsrisiken führen.”

Wie genau das veränderte Hormonprofil das kognitive Altern beeinflusst oder Gesundheitsrisiken verursacht, ist kompliziert, aber dennoch sehr wichtig zu untersuchen und zu verstehen.

“Kompliziert bedeutet nicht unmöglich”, sagte Bimonte-Nelson, die das Behavioral Neuroscience of Memory and Aging Labor der ASU leitet. Ihr Labor testet derzeit, ob das Gedächtnisdefizit nach der Hysterektomie mit der Zeit reversibel ist oder der Beginn einer globaleren Gedächtnisstörung ist.

Zugehöriges Video: https://www.eurekalert.org/multimedia/pub/187315.php?from=413874

Publikation: Koebele SV et al. Hysterectomy uniquely impacts spatial memory in a rat model: A role for the non-pregnant uterus in cognitive processes. Endocrinology, en.2018-00709, 06.12.2018; https://doi.org/10.1210/en.2018-00709