Analyse von Toxinen in Follikelflüssigkeit

Die Einwirkung von Umweltgiften kann für weibliche Unfruchtbarkeit verantwortlich sein. Insbesondere Substanzen, die als endokrin wirksame Chemikalien (EDCs) bekannt sind, könnten eine entscheidende Rolle spielen. Bei diesen Umweltgiften handelt es sich entweder um synthetische Chemikalien, die in der Industrie, Landwirtschaft oder Pharmazie verwendet werden, oder um natürliche Chemikalien, die in Lebensmitteln vorkommen. Daher kann eine Exposition gegenüber EDCs auf unterschiedliche Weise erfolgen, z.B. Trinken von verunreinigtem Wasser, Einatmen verunreinigter Luft oder einfache Nahrungsaufnahme. Obwohl die meisten EDCs eine lange Halbwertszeit aufweisen, wird es weltweit zu einer kontinuierlichen Anreicherung endokrin wirksamer Substanzen kommen. Darüber hinaus begünstigten eine geringe Wasserlöslichkeit und eine extrem hohe Lipidlöslichkeit die Anreicherung im menschlichen Organismus.

Folglich können EDCs die menschliche Gesundheit schädigen. Es ist bekannt, dass EDCs zu Störungen des physiologischen Systems führen und dass endokrin aktive Substanzen in die endokrine Homöostase eingreifen. Darüber hinaus verändern EDCs Organe, die die für die Fortpflanzungsfähigkeit entscheidende Hormonregulation von Mann und Frau regulieren. Als kritische Folgen einer EDC-Exposition werden Sterilität und Unfruchtbarkeit, dysfunktionale Eierstöcke und ein erhöhtes Abortrisiko diskutiert.

Es wurde gezeigt, dass einige endokrin wirksame Substanzen in der Follikelflüssigkeit von Frauen mit unvollständiger Schwangerschaft vorhanden sind. Eizellen aus Follikeln mit einer erhöhten Konzentration an Umweltgiften weisen ein vermindertes Entwicklungspotenzial auf. Darüber hinaus besteht bei Frauen mit einem erhöhten EDC-Bisphenol-A-Spiegel tendenziell ein erhöhtes Abortrisiko.

Nonylphenol (NP) gehört zur Klasse der endokrin wirksamen Substanzen und ist aufgrund ihrer hohen Langlebigkeit und toxischen Eigenschaften von besonderer Bedeutung. Nonylphenol ist ein Mehrstoffgemisch, das als Nebenprodukt nach der Degeneration von Nonylphenolethoxylaten (NPE) bei der biologischen Abwasserbehandlung entsteht. NPE sind Bestandteile verschiedener Reinigungsmittel, Emulgatoren, Dispergiermittel und Pestizide. NP ist eine Mischung, die hauptsächlich aus para-substituierten Mono-Alkylphenolen mit unterschiedlichen isomeren Nonylgruppen besteht. Trotz ihrer hohen Persistenz und Toxizität führt die Exposition gegenüber NP zu Veränderungen der endokrinen Homöostase in Wasserorganismen, Vögeln und Säugetieren. NP kann möglicherweise an verschiedene Hormonrezeptoren binden (z. B. Östrogenrezeptoren, Progesteronrezeptoren und Androgenrezeptoren) und induzieren oder modulieren hormonabhängige nachgeschaltete Signalwege. Der Einfluss auf die Fortpflanzungsfähigkeit ist bei Frauen deutlich größer als bei Männern.

In der geplanten Studie soll die Follikelflüssigkeit insbesondere auf das Auftreten von NP analysiert werden. Die Analyse erfolgt am Institut für Umweltforschung (Dortmund) in der Gruppe von Prof. Spiteller. Grundlage dieser Analyse ist eine chirale Gaschromatographie-Massenspektroskopie, die für die qualitative und quantitative Beurteilung von NP-Isomeren optimiert ist. Weitere Einzelheiten finden Sie unter Studiendesign und Forschungssetting.

Bisher wurden zwei Vorversuchsreihen mit insgesamt 34 Probanden durchgeführt. Innerhalb der ersten Messreihe wiesen vier Patienten eine erhöhte NP-Konzentration in der Follikelflüssigkeit auf (13,7 bis 20,9 ng/g im Vergleich zu 2,1 bis 9 ng/g). In der zweiten Testreihe war die NP-Konzentration bei allen analysierten Patienten weniger ausgeprägt (durchschnittlich etwa 1 ng/ml), der Nachweis von NP war jedoch immer noch möglich. Somit wurde NP in allen analysierten Follikelflüssigkeitsproben nachgewiesen. Allerdings wirft die unterschiedliche NP-Konzentration bei allen getesteten Patienten sicherlich die Frage auf, ob und wie unterschiedliche Konzentrationen biologische Wirkungen hervorrufen. Die Analyse einer großen Probandenkohorte hinsichtlich des Auftretens von NP in der Follikelflüssigkeit ermöglicht die Abschätzung einer Risikoeinschätzung bei Patientinnen mit einer nicht ausgefüllten Schwangerschaft. In die Auswertung werden mehrere Parameter einbezogen: Anzahl der MII-Eizellen, Befruchtungsrate, Embryoqualität, Schwangerschaftsrate, Implantationsrate und Abtreibungsrate. Obwohl die Dauer der Unfruchtbarkeit und die Anzahl vorangegangener IVF-Zyklen berücksichtigt werden, ist es möglich, einen Zusammenhang zwischen dem Auftreten von NP in der Follikelflüssigkeit und dem unerfüllten Kinderwunsch festzustellen.