CoQ10-Behandlung zur Verbesserung der Fruchtbarkeit bei älteren Patienten

In den letzten 4 Jahrzehnten haben Frauen in den Industrieländern aufgrund kultureller und sozialer Veränderungen die Geburt erheblich hinausgezögert. Es ist bekannt, dass die Fruchtbarkeit mit zunehmendem Alter abnimmt und dass die Lebendgeburtenraten bei Frauen über 35 Jahren sowohl auf natürlichem Weg als auch bei assistierter Reproduktion deutlich niedriger sind als bei Frauen unter 35 Jahren. Der Rückgang der Lebendgeburtenrate spiegelt eine Zunahme der Oozyten-Aneuploidie wider, die zu einer verringerten Embryoqualität sowie zu einer erhöhten Inzidenz von Fehlgeburten und Geburtsfehlern, insbesondere dem Down-Syndrom (Trisomie 21), führt. Es gibt Hinweise darauf, dass ältere Patienten mit Unfruchtbarkeit eine abnormale mitochondriale Oozytenaktivität und eine verringerte ATP-Produktion aufweisen. Die meiotische Spindel, die für die normale Chromosomentrennung entscheidend ist, wird möglicherweise nicht richtig gebildet, wenn keine geeigneten ATP-Spiegel vorhanden sind. Veränderte Spindeln können zu aneuploiden Embryonen führen, die sich schlecht oder gar nicht einnisten.

Coenzym Q10 (CoQ10) ist ein vitaminähnliches Antioxidans, das für die ordnungsgemäße Funktion der mitochondrialen Atmungskette unerlässlich ist. Es wurde gezeigt, dass der CoQ10-Spiegel in mehreren Geweben mit zunehmendem Alter abnimmt (z. B. Muskeln). Wir schlagen vor, dass eine mögliche Erklärung für die veränderte mitochondriale Funktion der Eizelle eine verminderte Verfügbarkeit oder Nutzung von CoQ10-Substrat als Funktion des Alterns sein könnte. Die Eizellen und tatsächlich die Prägranulosazellen, aus denen die Granulosa- (GC) und Kumuluszellen (CC) entstehen, sind einzigartig im Körper, da es viele Jahre lang keine Zellteilung gibt. Daher sind bei älteren Frauen die Oozyten und GCs in den Primordialfollikeln über Jahrzehnte geringen Mengen an radikalischen Sauerstoffspezies ausgesetzt, die durch die mitochondriale Atmung produziert werden, was zu einer möglichen kumulativen Schädigung von Mitochondrien und DNA führt. Eine verringerte Verfügbarkeit von CoQ10 würde zu einer verringerten antioxidativen Aktivität und einer verringerten ATP-Produktion durch die Mitochondrien in der Eizelle beitragen. Darüber hinaus kann eine beeinträchtigte mitochondriale Funktion in GCs die Steroidhormonproduktion beeinflussen, da die Steroidogenese in der inneren Mitochondrienmembran initiiert wird. Somit entsteht ein Teufelskreis, durch den eine verminderte Bioverfügbarkeit von Coenzym Q10 mit zunehmendem Alter die Meiose und die weitere Entwicklungsfähigkeit von Gameten negativ beeinflussen könnte.

In unserem Mausmodell demonstrierten wir eine mitochondriale Dysfunktion in Eizellen von gealterten Muttertieren. Von Bedeutung ist, dass wir herausfanden, dass viele dieser mitochondrialen Anomalien teilweise oder vollständig durch eine mütterliche Supplementierung mit Coenzym Q10 korrigiert werden konnten, was zu einer signifikanten Zunahme der Wurfgröße von alt behandelten Weibchen führte. Wir konnten auch eine „Normalisierung“ der Lebensfähigkeit und Funktion von CC (dieser „ernährenden“ Eizelle) durch eine CoQ10-Supplementierung nachweisen. Das Ziel des vorgeschlagenen Projekts ist die Untersuchung des CoQ10-Spiegels und der CC-Funktion bei Frauen mit zunehmendem Alter sowie des Potenzials einer CoQ10-Behandlung zur Verbesserung der Follikelfunktion und damit zur Verbesserung der Oozytenqualität. Wenn gezeigt wird, dass die intrafollikulären CoQ10-Spiegel mit zunehmendem Alter der Mutter abnehmen, kann eine Nahrungsergänzung mit CoQ10 die zukünftige „Folsäure“ zur Verbesserung der Fortpflanzungsergebnisse bei älteren Frauen und nicht nur bei Frauen mit Unfruchtbarkeitsproblemen werden.