Stuhltransplantate von älteren Mäusen verbessern Ovarfunktion und Fruchtbarkeit jüngerer Mäuse

Eine neue Studie zeigt, dass Stuhltransplantate von älteren weiblichen Mäusen die Ovarfunktion und Fruchtbarkeit junger Mäuse deutlich verbessern. Die Ergebnisse weisen auf eine direkte Verbindung zwischen dem Mikrobiom und der Gesundheit sowie Funktion der Eierstöcke hin.

„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass es eine bidirektionale Kommunikation zwischen den Eierstöcken und dem Mikrobiom gibt und dass sich diese Kommunikation im Laufe des Lebens mit dem Alter verändert“, erklärt Letztautorin Prof. Bérénice Benayoun.

Die Studie, veröffentlicht im Fachjournal „Nature Aging“, reiht sich in eine wachsende Forschungslinie zum Mikrobiom ein, das unter anderem Wechselwirkungen mit psychischer Gesundheit, Stoffwechsel, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und vielen weiteren Krankheitsbildern beim Menschen aufweist.

Weitere Forschung wird nötig sein, um zu klären, ob Mikrobiom-basierte Therapien eines Tages die Fruchtbarkeit und gesundes Altern bei Frauen unterstützen könnten, so Benayoun.

Unerwartete Effekte auf die Ovarfunktion

In der Studie wurden junge erwachsene weibliche Mäuse zunächst mit Antibiotika behandelt, um ihre bestehenden Darmbakterien zu beseitigen. Anschließend erhielten sie Stuhltransplantate, um ihr Mikrobiom von Grund auf „umzugestalten“. Die Spender-Mikrobiome stammten entweder von anderen jungen weiblichen Mäusen oder von älteren Mäusen, die sich in einem postreproduktiven Stadium befanden, vergleichbar mit der Menopause beim Menschen.

„Unsere ursprüngliche Hypothese war, dass das ältere Mikrobiom die Ovarfunktion schädigen würde, doch überraschenderweise fanden wir das Gegenteil“, berichtet Erstautorin Dr. Min Hoo Kim.

Nach der Transplantation des Mikrobioms älterer Mäuse ähnelten die Transkriptome in den Ovarzellen der Empfänger den Mustern wesentlich jüngerer Tiere. Insgesamt zeigten die Ovarien der Empfängermäuse zudem deutlich reduzierte Entzündungsmarker, die als etablierter Indikator für Gewebealterung gelten.

Diese Verjüngung spiegelte sich nicht nur in der Gesundheit des Ovargewebes wider, sondern auch in der Fruchtbarkeit. Im Vergleich zu Mäusen, die Transplantate von jungen Spendern erhielten, wiesen Mäuse, die das ältere Mikrobiom erhielten, eine höhere reproduktive Erfolgsrate auf. „Einige der Mäuse mit dem jüngeren Mikrobiom bekamen nie Nachwuchs, während alle Mäuse mit dem älteren Mikrobiom Nachkommen hatten“, berichtet Benayoun.

Eine mögliche Erklärung dafür, warum das ältere Mikrobiom diese deutlichen Verbesserungen bewirkt, betrifft einen Teil des Mikrobioms, der als Östrobolom bezeichnet wird. Diese Ansammlung von Darmbakterien ist am Östrogenstoffwechsel beteiligt und arbeitet mit Signalen aus dem Reproduktionssystem zusammen, um den Hormonhaushalt aufrechtzuerhalten. Mit zunehmendem Alter reagieren die Eierstöcke jedoch weniger auf Signale aus dem Östrobolom. Die beteiligten Bakterien könnten dann die Expression dieser molekularen Signale erhöhen, um zu kompensieren, was bei einer Transplantation in ein junges Tier mit empfänglicheren Eierstöcken zu einem Reproduktionsschub führt, erläutert Benayoun.

Neue Therapieansätze für das Ovarialaltern

In der Studie heben Benayoun und ihre Co-Autoren einige Bakterienspezies und zugehörige Stoffwechselwege hervor, die für die Kommunikation zwischen Darmbakterien und Eierstöcken besonders wichtig sein könnten. Obwohl die Ergebnisse bisher nur in Mausmodellen untersucht wurden, eröffnen sie eine potenziell transformative Idee: Die gezielte Manipulation des Darmmikrobioms könnte das reproduktive Altern beeinflussen.

Das Ovarialaltern ist nicht nur zentral für die Fruchtbarkeit, sondern auch mit erhöhten Risiken für Osteoporose, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Demenz bei Frauen verbunden. Ein früher Eintritt der Menopause wurde zudem mit einer kürzeren Lebenserwartung in Verbindung gebracht, wodurch die Gesundheit der Eierstöcke ein entscheidender Faktor für das allgemeine Altern ist, betont Benayoun.

„Die Menopause bedeutet nicht nur, dass die Fruchtbarkeit endet“, erklärt Benayoun. „Sie hat dramatisch negative Auswirkungen auf die Gesundheit von Frauen und geht mit einem stark erhöhten Risiko für Erkrankungen von Osteoporose über Diabetes bis hin zu Herzkrankheiten und Demenz einher. Wenn wir die Menopause effektiv hinauszögern könnten, würden Frauen länger und gesünder leben.“

(lj/BIERMANN)

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