CoQ10-behandeling om de vruchtbaarheid bij oudere patiënten te verbeteren

In de afgelopen 4 decennia hebben vrouwen in de ontwikkelde wereld vanwege culturele en sociale veranderingen de bevalling aanzienlijk uitgesteld. Het is algemeen bekend dat de vruchtbaarheid afneemt met de leeftijd en dat het aantal levendgeborenen bij vrouwen ouder dan 35 jaar zowel op natuurlijke wijze als met geassisteerde voortplanting significant lager is dan bij vrouwen jonger dan 35 jaar. De afname van het aantal levendgeborenen weerspiegelt een toename van oöcytaneuploïdie die leidt tot verminderde kwaliteit van het embryo en een verhoogde incidentie van miskramen en geboorteafwijkingen, met name het syndroom van Down (trisomie 21). Er zijn aanwijzingen dat oudere onvruchtbaarheidspatiënten een abnormale mitochondriale activiteit van de oöcyt en een verminderde productie van ATP hebben. De meiotische spindel, cruciaal voor normale chromosoomsegregatie, wordt mogelijk niet goed gevormd als er geen geschikte ATP-niveaus zijn. Veranderde spindels kunnen resulteren in aneuploïde embryo's, die slecht of helemaal niet implanteren.

Co-enzym Q10 (CoQ10) is een vitamine-achtige antioxidant, essentieel voor een goede werking van de mitochondriale ademhalingsketen. Het is aangetoond dat er een afname is van CoQ10 in verschillende weefsels met veroudering (zoals spieren). We suggereren dat een mogelijke verklaring voor de veranderde mitochondriale functie van eicellen de verminderde beschikbaarheid of het gebruik van CoQ10-substraten als functie van veroudering kan zijn. De oöcyten, en in feite de pregranulosacellen die aanleiding geven tot de granulosacellen (GC) en cumuluscellen (CC), zijn uniek in het lichaam aangezien er jarenlang geen celdeling plaatsvindt. Daarom zullen bij oudere vrouwen de oöcyten en GC's in de oerfollikels gedurende tientallen jaren zijn blootgesteld aan lage niveaus van radicale zuurstofsoorten geproduceerd door mitochondriale ademhaling, resulterend in mogelijke cumulatieve schade aan mitochondriën en DNA. Verminderde beschikbaarheid van CoQ10 zou bijdragen aan verminderde antioxidantactiviteit en verminderde ATP-productie door de mitochondriën in de eicel. Bovendien kan een aangetaste mitochondriale functie in GC's de productie van steroïdhormoon beïnvloeden, aangezien steroïdogenese wordt geïnitieerd in het binnenste mitochondriale membraan. Zo wordt een vicieuze cirkel gecreëerd waardoor verminderde biologische beschikbaarheid van CoQ10 met gevorderde leeftijd de meiose en verdere ontwikkelingscompetentie van gameten nadelig kan beïnvloeden.

In ons muizenmodel hebben we mitochondriale disfunctie aangetoond in eicellen van oude moederdieren. Van belang was dat we ontdekten dat veel van deze mitochondriale afwijkingen gedeeltelijk of volledig konden worden gecorrigeerd door maternale suppletie met CoQ10, wat zich vertaalde in een significante toename van de worpgrootte van oude behandelde vrouwtjes. We konden ook "normalisatie" van de levensvatbaarheid en functie van CC (die eicel "voeden") aantonen door CoQ10-suppletie. Het doel van het voorgestelde project is het onderzoeken van CoQ10-niveaus en CC-functie bij vrouwen met veroudering en het potentieel van CoQ10-behandeling om de follikelfunctie te verbeteren, en als gevolg daarvan de oöcytkwaliteit. Als wordt aangetoond dat intra-folliculaire CoQ10-spiegels afnemen naarmate de moeder ouder wordt, kan voedingssuppletie met CoQ10 het toekomstige "foliumzuur" worden voor het verbeteren van reproductieve resultaten bij oudere vrouwen en niet alleen bij vrouwen met onvruchtbaarheidsproblemen.