Östrogenaktivität des Gehirns verändert sich in den Wechseljahren

Der Übergang in die Wechseljahre ist durch eine zunehmend höhere Dichte von Östrogenrezeptoren (ER) auf den Gehirnzellen gekennzeichnet – ein Maß, das bei Frauen bis Mitte sechzig erhöht bleibt, wie eine US-Studie von Weill Cornell Medicine zeigt.

In der Studie, die in der Fachzeitschrift „Scientific Reports“ veröffentlicht wurde, untersuchten die Forscher die Gehirne von 54 gesunden Frauen im Alter von 40 bis 65 Jahren mit Hilfe der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) mit einem Tracer, der an ERs bindet. ER-PET-Scans wurden bereits in früheren Studien mit krebskranken Frauen eingesetzt, aber noch nie in einer Studie mit gesunden Frauengehirnen, betonen die Autoren.

Die Scans, die Frauen in verschiedenen Stadien der Menopause verglichen, zeigten eine zunehmend höhere ER-Dichte in mehreren östrogenregulierten Gehirnnetzwerken in den Gruppen nach und während der Menopause im Vergleich zu den Kontrollpersonen vor der Menopause. Die Forscher interpretieren dies als kompensatorische Reaktion auf die abnehmende Östrogenverfügbarkeit. Die Analysen der Forscher ergaben, dass eine hohe ER-Dichte in einigen dieser Regionen nicht nur mit dem Menopausen-Status, sondern auch mit den Berichten der Patienten über menopausen-bedingte kognitive und stimmungsbezogene Symptome zusammenhing.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die ER-PET-Scans ein wertvolles Instrument zur Untersuchung der Auswirkungen der Wechseljahre und der Östrogentherapie auf das Gehirn sein könnte, so die Wissenschaftler. „Mit dieser Methode konnten wir zum ersten Mal die ER-Aktivität im Gehirn messen und potenzielle Prädiktoren für einige dieser häufigen Symptome der Wechseljahre identifizieren“, kommentiert Lisa Mosconi, Leiterin der Women’s Brain Initiative am Weill Cornell Medicine. Um die detaillierten molekularen Mechanismen zu verstehen, die diesen östrogenbedingten Gehirnsymptomen zugrunde liegen, bräuchten die Forscher eine zuverlässige, minimal invasive Methode zur Messung der Östrogenaktivität im Gehirn. Die neue Studie war ein Grundsatzbeweis dafür, dass die PET-Bildgebung mit einem spezifischen ER-bindenden Tracer, dem 18F-Fluoröstradiol (FES), diesen Bedarf decken kann.

Die Forscher untersuchten 18 prämenopausale, 18 perimenopausale und 18 postmenopausale Frauen im Alter von 40 bis 65 Jahren und erfassten die ER-Dichte in verschiedenen Hirnregionen, von denen bekannt ist, dass sie durch Östrogen reguliert werden.

Signifikant höhere ER-Dichte im Gehirn von Frauen nach der Menopause

Die Ergebnisse zeigten eine signifikant höhere ER-Dichte im Gehirn von Frauen nach der Menopause im Vergleich zu Frauen vor der Menopause, mit mittleren Werten bei Frauen in der Perimenopause. Ein Maß, das auf der ER-Dichte in vier Schlüsselregionen des Gehirns basiert, sagte den postmenopausalen Status mit 100-prozentiger Genauigkeit gegenüber dem prämenopausalen Status voraus, heißt es weiter in der Studie. Und bei Frauen nach der Menopause waren höhere Dichten in kognitiven Regionen mit niedrigeren Werten bei einigen kognitiven Tests verbunden. In der gleichen Gruppe wurden höhere Dichten in einer anderen Gruppe von Hirnregionen mit Gemütssymptomen wie Depression in Verbindung gebracht.

Zukünftige Untersuchungen

Die Forscher planen, die ER-PET-Bildgebung zu nutzen, um die langfristigen Folgen von Veränderungen des Östrogenspiegels im Gehirn zu untersuchen – einschließlich anhaltend niedriger Werte nach der Menopause und steigender Werte bei einer Östrogentherapie. „Wir hoffen zum Beispiel herauszufinden, ob sich die ER-Dichte mit einer Östrogentherapie verändert und ob dies zu weniger Symptomen und besseren Leistungen bei kognitiven Tests führt“, betont Mosconi.

Die Erkenntnis, dass ERs nach der Menopause nicht schnell verschwinden, sondern bis zu einem Jahrzehnt nach der Menopause im Gehirn reichlich vorhanden sind, deutet zusammen mit den Erkenntnissen, dass während der Perimenopause eine erhöhte ER-Dichte beobachtet wurde, auch darauf hin, dass das „Fenster der Gelegenheit“ für eine Östrogentherapie größer sein könnte als gedacht, so die Autoren.