Kitabı oku: «Am Anfang ist das Ei», sayfa 2

KAPITEL 1
Was ist Eizellqualität?

„Wenn du es besser weißt, handelst du besser.“

— MAYA ANGELOU

DIE ABNAHME DER Fruchtbarkeit mit zunehmendem Alter ist fast ausschließlich eine Folge der Abnahme der Quantität und Qualität der Eizellen. Wir wissen dies, weil die Schwangerschaftsraten bei älteren Frauen, die Spender-Eizellen nutzen, ähnlich hoch sind wie bei jüngeren Frauen. Aber was bedeutet eigentlich Eizellqualität? Ganz allgemein beschreibt sie das Potenzial einer Eizelle, nach der Befruchtung zu einer lebensfähigen Schwangerschaft zu führen. Und das ist keine triviale Angelegenheit – die überwiegende Mehrheit der befruchteten Eizellen hat einfach nicht das Zeug dazu.

Eizellqualität ist alles

Für jeden Embryo stellen die ersten Wochen nach der Befruchtung eine große Hürde dar und viele Embryonen entwickeln sich irgendwann in dieser Zeit nicht mehr weiter. Tatsächlich sterben viele auf natürliche Weise empfangene Embryonen ab, bevor eine Frau überhaupt weiß, dass sie schwanger⁶ ist. Nur etwa ein Drittel der befruchteten Embryonen überleben und werden zu Babys.⁷ Die Aussichten sind im IVF-Kontext vermutlich noch schlechter, weil dort viele befruchtete Eizellen das Stadium des fünften Tages (bekannt als Blastozystenstadium) erst gar nicht erreichen können. Selbst viele Embryonen, denen es gelingt, bis hierher zu kommen und in die Gebärmutter befördert zu werden, nisten sich dort häufig nicht erfolgreich ein, was zu einem gescheiterten IVF-Zyklus führt.

Die Tatsache, dass sich aus der Mehrheit der befruchteten Eizellen nie eine erfolgreiche Schwangerschaft entwickelt, ist ein Thema, dem sehr wenig Aufmerksamkeit geschenkt wird, weil der Irrglaube, die Befruchtung einer Eizelle sei die eigentliche Herausforderung, weit verbreitet ist. In den meisten Fruchtbarkeitsberatungen geht es deshalb vorrangig um den Eisprung und die zeitliche Planung, um eine Befruchtung zu ermöglichen. Dieser Ansatz verfehlt seinen Zweck, weil das Potenzial einer befruchteten Eizelle, sich weiterentwickeln zu können, ein viel wichtigeres Thema ist. In Wirklichkeit ist es die Eizellqualität, die für die Zeit, die erforderlich ist, um schwanger zu werden, eine entscheidende Rolle spielt, ob nun auf natürlichem Wege oder durch IVF, wobei das Geheimnis in der DNA der Eizelle liegt.

Obwohl das Potenzial eines Embryos, zu einer Schwangerschaft zu führen, von vielen Faktoren abhängt, ist die korrekte Anzahl von Kopien jedes Chromosoms der bei Weitem wichtigste Faktor. Chromosomenanomalien in den Eizellen haben einen tief greifenden Einfluss auf die Fruchtbarkeit, weil ein Embryo aus einer Eizelle mit Chromosomenanomalien, beginnend mit der Befruchtung, in jedem Entwicklungsstadium weniger Entwicklungspotenzial besitzt.⁸ Dies kann als Unfähigkeit, schwanger zu werden, oder als frühe Fehlgeburt zum Ausdruck kommen. Chromosomenanomalien in den Eizellen werden für viele Frauen zur schwierigsten Hürde, ein Kind zu empfangen und bis zur Geburt auszutragen.

Es ist wenig überraschend, dass eine schlechte Eizellqualität bei Frauen mit Empfängnisschwierigkeiten deutlich häufiger vorkommt. Hohe Raten chromosomaler Anomalien in den Eizellen werden bei Frauen beobachtet, die zahlreiche Fehlgeburten hatten, bei Frauen, die mehrere IVF-Zyklen durchlaufen haben, in denen Embryonen übertragen wurden, ohne zu einer Schwangerschaft zu führen (das sogenannte „wiederholte Implantationsversagen“) sowie bei Frauen mit polyzystischem Ovarialsyndrom (PCOS). So kann sich beispielsweise der Anteil anormaler Embryonen bei Frauen mit einer Vorgeschichte wiederholten Implantationsversagens in IVF-Zyklen auf bis zu 70 Prozent⁹ belaufen.

Chromosomale Fehler in Eizellen beeinflussen nicht nur die Fähigkeit, schwanger zu werden, sondern sind auch eine Hauptursache von Fehlgeburten. Leider kommt es sehr häufig zu Fehlgeburten, die bei 10 bis 15 Prozent aller festgestellten Schwangerschaften¹⁰ auftreten. Die meisten Schwangerschaftsverluste werden jedoch nicht einmal bemerkt, weil sie passieren, bevor die Frauen wissen, dass sie schwanger sind. Wenn solche Schwangerschaften berücksichtigt werden, enden bis zu 70 Prozent in einer Fehlgeburt.¹¹ Diese unglaublich hohe Rate liegt zum Teil darin begründet, dass Embryonen mit Chromosomenanomalien vom Moment der Empfängnis an einem ununterbrochenen Prozess der Selektion unterworfen sind.

Tatsächlich verursachen Chromosomenanomalien mehr Fehlgeburten als alle anderen bekannten Ursachen zusammengenommen. In Rahmen einer Studie, an der fast fünfhundert Frauen mit einer Vorgeschichte von zwei oder mehr Fehlgeburten teilnahmen, wurde festgestellt, dass 41 Prozent der Fehlgeburten durch eine Chromosomenanomalie im Fötus verursacht wurde, während alle anderen bekannten Ursachen für Fehlgeburten zusammengenommen weniger als 30 Prozent der Schwangerschaftsverluste¹² ausmachten. Andere Studien haben ergeben, dass mehr als die Hälfte aller Fehlgeburten in den ersten drei Monaten durch Chromosomenanomalien¹³ hervorgerufen werden. Es ist außerdem wichtig zu beachten, dass in diesen Studien nur Fehlgeburten von festgestellten Schwangerschaften untersucht wurden und dass die Rate chromosomaler Anomalien für Schwangerschaftsverluste, die in dem kurzen Zeitraum nach der Befruchtung auftreten, vermutlich viel höher ist.¹⁴

Eine häufige Reaktion auf diese Informationen ist, dass chromosomale Fehler in Eizellen außerhalb unserer Kontrolle liegen, aber die jüngste Forschung zeigt, dass dem nicht so ist. Der Anteil der Eizellen mit chromosomalen Anomalien kann durch Nährstoffe und Lebensstilfaktoren, die wir kontrollieren können, beeinflusst werden. Wie später in diesem Kapitel noch erörtert werden wird, deutet die Forschung darauf hin, dass eine Möglichkeit, wie externe Faktoren die Eizellqualität beeinflussen können, darin besteht, dass sie das Potenzial der Eizelle erhöhen oder beeinträchtigen können, in entscheidenden Zeiten Energie zu produzieren – Energie, die den Brennstoff für eine korrekte Chromosomenverarbeitung liefert.

Das bekannteste Beispiel für eine Chromosomenanomalie, die ihren Ursprung in der Eizelle hat, ist das Downsyndrom, das bei Frauen mit zunehmendem Alter und verminderter Eizellqualität zunehmend häufiger auftritt. In 95 Prozent der Fälle wird das Downsyndrom dadurch verursacht, dass in der Eizelle eine zusätzliche Kopie des Chromosoms 21 vorhanden ist, was dazu führt, dass der Fötus drei Exemplare anstatt der üblichen zwei besitzt.¹⁵ Aus diesem Grund wird das Downsyndrom auch als Trisomie 21 bezeichnet.

Das Downsyndrom ist nur ein Beispiel für eine Chromosomenanomalie, es ist aber vielleicht das bekannteste, weil es zu den wenigen Anomalien gehört, bei denen der betroffene Fötus bis zur Geburt überleben kann. Einige Babys mit Trisomie 21 oder Trisomie 18 (einer zusätzlichen Kopie des Chromosoms 13 oder 18) können ebenfalls bis zur Geburt überleben, aber mit lebensbedrohlichen medizinischen Problemen. Eine zusätzliche Kopie anderer Chromosomen verhindert, dass sich der Embryo nach den ersten Tagen oder Wochen weiterentwickelt, oder führt zu einer frühen Fehlgeburt.¹⁶ Deshalb hört man sehr selten von chromosomalen Fehlern, die zusätzliche Kopien dieser anderen Chromosomen zur Folge haben, obwohl sie sehr häufig vorkommen.

Während eine zusätzliche Kopie eines Chromosoms die häufigste Form einer Chromosomenanomalie darstellt, kann es gelegentlich auch zu einem fehlenden Chromosom oder komplexeren Störungen kommen.

Eine Eizelle mit einer von der Norm abweichenden Anzahl Chromosomen wird „aneuploid“ genannt. Ein Embryo, der aus einer aneuploiden Eizelle entstanden ist, wird ebenfalls aneuploid sein und über sehr wenig Potenzial verfügen, sich erfolgreich in der Gebärmutter einzunisten. Selbst wenn aneuploide Embryonen in der Lage sind, zu einer Schwangerschaft zu führen, endet die überwiegende Mehrheit solcher Schwangerschaften mit einer frühen Fehlgeburt.¹⁷

Bei Frauen, die älter als 40 sind, ist vermutlich mehr als die Hälfte ihrer Eizellen mit einer Chromosomenanomalie¹⁸ behaftet. Die Anomalienrate bei Frauen über 40 liegt bei einigen Messungen sogar bei 70–80 Prozent.¹⁹ Untersucht man Chromosomenanomalien in Eizellen, erkennt man einen exponentiellen Anstieg der altersbedingten Schwierigkeit, schwanger zu werden, die Mitte bis Ende der Dreißiger einsetzt. Aber die Eizellqualität wirkt sich in jedem Alter aus und chromosomale Fehler kommen bei jüngeren Frauen viel häufiger vor, als man vermutet.

Sogar bei Frauen unter 35 ist durchschnittlich bis zu ein Viertel der Eizellen aneuploid.²⁰ Das bedeutet, dass selbst bei jungen, gesunden Frauen ohne Fruchtbarkeitsprobleme viele Ovulationszyklen vorkommen, in denen sie wenig Potenzial haben zu empfangen. Wenn die Eizelle, die in einem bestimmten Monat aus einem sprungreifen Follikel des Eierstocks ausgestoßen wird, eine Chromosomenanomalie aufweist und nicht zu einer Schwangerschaft führen kann, macht die Verwendung von Eisprungrechnern und Tabellen zur Berechnung der perfekten fruchtbaren Phase wenig Sinn. Sie werden vermutlich erst im nächsten Zyklus, in dem eine hochwertige Eizelle ausgestoßen wird, in der Lage sein zu empfangen.

Die gravierenden Auswirkungen chromosomaler Anomalien auf die Wahrscheinlichkeit, ein Kind zu empfangen und bis zur Geburt auszutragen, werden vor allem im IVF-Kontext deutlich. Fällt dieser Faktor weg, schießen die Schwangerschaftsraten in die Höhe. Wir wissen dies aufgrund eines Verfahrens, das Präimplantationsdiagnostik (PID) genannt wird, bei dem Embryonen zunächst in jedem Chromosom auf Anomalien getestet werden – und dann nur die gesunden Embryonen übertragen werden.

Dieser Ansatz unterscheidet sich erheblich von der traditionellen Bewertungseinheit der „Embryoqualität“ im IVF-Kontext, die auf der Wachstumsrate und dem Gesamterscheinungsbild des Embryos basiert. Ein langsam wachsender Embryo mit unregelmäßig aussehenden Zellen wird vermutlich seltener zu einer Schwangerschaft führen, aber es ist im Laufe der letzten Jahre deutlich geworden, dass die auf dem Erscheinungsbild oder der „Morphologie“ basierende Beurteilung der Embryoqualität keine Garantie ist. Viel wichtiger ist die Vorauswahl von Embryonen, die normale Chromosomen haben.

Als im Jahr 2010 in einer führenden IVF-Klinik ein umfassendes Chromosomen-Screening für Patientinnen mit schlechter Prognose eingeführt wurde, war der Unterschied nicht zu übersehen. Anstatt der üblichen 13 Prozent der übertragenen Embryonen, die sich bei Patientinnen im Alter von 41 bis 42 Jahren erfolgreich in der Gebärmutterschleimhaut einnisteten, ließ die Auswahl ausschließlich chromosomal normaler Embryonen die Einnistungsrate auf 38 Prozent hochschnellen. Die Folge war, dass sich der Anteil der Frauen in dieser Altersgruppe, die einen IVF-Zyklus beendet hatten und ein Baby mit nach Hause nahmen, verdoppelte.²¹

Der Wegbereiter der Technik des umfassenden Chromosomen-Screenings zur Bestimmung der besten Embryonen war Dr. William Schoolcraft am Colorado Center for Reproductive Medicine (CCRM), ein hoch angesehener Fertilitätsspezialist und Autor mehrerer Studien, die den Erfolg dieses Ansatzes belegen.

Dr. Schoolcrafts Studien enthalten viele Beispiele einzelner Patientinnen, die nur in der Lage waren zu empfangen, nachdem chromosomal normale Embryonen für die Übertragung ausgewählt worden waren.²² Eine Patientin, die in Dr. Schoolcrafts Studie aus dem Jahr 2009 erwähnt wird, war eine 37-jährige Frau, die zuvor sechs IVF-Zyklen durchlaufen hatte, in denen sich die übertragenen Embryonen nicht eingenistet hatten.

Sie begann dann mit einem weiteren IVF-Zyklus, nur dieses Mal wurde bei zehn ihrer Embryonen ein Chromosomen-Screening durchgeführt. Von diesen zehn Embryonen wiesen sieben chromosomale Anomalien auf. Hätte das Screening nicht stattgefunden und wären die Embryonen nur nach ihrem Erscheinungsbild für den Transfer ausgewählt worden, wäre die Wahrscheinlichkeit, dass chromosomal anormale Embryonen übertragen worden wären, sehr hoch gewesen. Diese Embryonen hätten sich höchstwahrscheinlich nicht eingenistet oder zu einer Fehlgeburt geführt. Anstatt dieses Risiko einzugehen, übertrugen ihre Ärzte die drei Embryonen ohne Chromosomenanomalien und sie wurde mit Zwillingen schwanger.

Eine weitere Patientin in Dr. Schoolcrafts Studie war eine 33 Jahre alte Frau, die sechs Fehlgeburten erlitten hatte. Das Chromosomen-Screening in ihrem nächsten IVF-Zyklus brachte zutage, dass von elf Embryonen acht Chromosomenanomalien aufwiesen. Ohne Screening wäre wahrscheinlich einer dieser acht anormalen Embryonen übertragen worden und es wäre vermutlich zu keiner Schwangerschaft oder einer siebten Fehlgeburt gekommen. Stattdessen waren ihre Ärzte in der Lage, zwei chromosomal normale Embryonen auszuwählen, und sie brachte Zwillinge zur Welt.

Bisweilen zeigt ein Chromosomen-Screening, wie schlecht die Chancen für eine Schwangerschaft stehen können. Dies zeigt sich deutlich in Dr. Schoolcrafts Beispiel einer 41 Jahre alten Frau, die in der Lage war, schwanger zu werden, nachdem ein Chromosomen-Screening den einzigen Embryo ohne Chromosomenanomalie aus einer Gruppe von acht herausgefiltert hatte, der zu einer normalen, gesunden Schwangerschaft führen konnte.

Chromosomen-Screenings sind zwar ein bedeutender Fortschritt, bei Weitem aber kein Allheilmittel. Eines der Hauptprobleme liegt darin, dass das Screening zeigen kann, dass in einem IVF-Zyklus keiner der Embryonen chromosomal normal ist. Infolgedessen steht kein gesunder Embryo zur Übertragung zur Verfügung. Dies passierte in einer Studie etwa einem Drittel der Patientinnen²³, was zeigt, dass die Eizellqualität selbst mit der Präimplantationsdiagnostik ein einschränkender Faktor in Bezug auf eine Schwangerschaft bleibt.

Trotzdem ist das Chromosomen-Screening eine vielversprechende Methode und zeigt die gravierenden Auswirkungen der Eizell- und Embryoqualität auf Schwangerschaftsraten, die interessanterweise nicht auf „Patientinnen mit schlechter Prognose“ beschränkt sind. In Japan wollte eine Gruppe von Forschern herausfinden, in welchem Maße sie die Schwangerschaftsraten in IVF-Zyklen verbessern konnten, wenn sie nur die chromosomal normalen Embryonen übertrugen, aber dieses Mal betraf es Frauen unter 35 mit einer guten Prognose und ohne vorherige Fehlgeburten.²⁴ In der Kontrollgruppe, in der die Embryonen nur nach ihrem Erscheinungsbild ausgewählt worden waren, wurden 41 Prozent der Patientinnen pro IVF-Zyklus schwanger und behielten den Fötus bis mindestens zur zwanzigsten Woche. In der Gruppe, in der die Embryonen mittels Chromosomen-Screening ausgewählt wurden, stieg die Schwangerschaftsrate sprunghaft auf 69 Prozent. Auch die Fehlgeburtsraten wichen stark voneinander ab: 9 Prozent in der Kontrollgruppe und nur 2,6 Prozent in der gescreenten Gruppe.

Die Lehre, die wir aus den positiven Resultaten des Chromosomen-Screenings ziehen können, ist, dass das Vorhandensein eines chromosomal normalen Embryos außerordentlich großen Einfluss auf die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Schwangerschaft hat, egal, auf welchem Wege man versucht, schwanger zu werden. Selbst wenn man versucht, auf natürliche Weise zu empfangen, wird die Wahrscheinlichkeit, schwanger zu werden und das Kind bis zum Ende der Schwangerschaft auszutragen, in hohem Maße von Ihrer Eizellqualität bestimmt. Glücklicherweise wird die Eizellqualität nicht vollständig durch Ihr Alter vorgegeben oder ist auf einen bestimmten Zeitraum festgelegt. Sie kann sich verändern.

So gibt es in Bezug auf die Raten von Chromosomenanomalien enorm große Unterschiede zwischen unterschiedlichen Frauen derselben Altersgruppe.²⁵ Bei einer 35-jährigen Frau können über einen bestimmten Zeitraum nur sehr wenige chromosomal normale Eizellen heranreifen, während alle Eizellen einer anderen Frau im gleichen Alter normal sein können. Dies zeigte sich in einer Studie mit IVF-Patientinnen in Deutschland und Italien, bei denen der Prozentsatz chromosomal gesunder Eizellen bei verschiedenen Frauen gleichen Alters stark schwankte. Auch die Anzahl der gesunden Eizellen variierte bei jeder Frau über einen längeren Zeitraum, was als signifikanter Unterschied in der Proportion der gesunden Eizellen zwischen zwei aufeinanderfolgenden IVF-Zyklen gesehen wurde. Die Forscher beschrieben die Schwankungen über einen längeren Zeitraum und bei unterschiedlichen Frauen als zufällig und unvorhersehbar. Dazu kam es aber nur, weil sie ihre Forschung nicht in Verbindung mit den vielen anderen Studien sahen, in denen spezifische Einflüsse auf die Raten von Chromosomenanomalien aufgezeigt werden. Die faszinierende Forschungsarbeit, die im weiteren Verlauf dieses Buches erörtert wird, belegt, dass diese Schwankungen nicht rein zufällig auftreten, sondern dass im Gegenteil eine Vielzahl externer Faktoren die Eizellqualität beeinflusst.

Im Rahmen zahlloser klinischer Studien wurde festgestellt, dass die Vermeidung bestimmter Toxine und die Zuführung spezifischer Ergänzungsmittel den Prozentsatz der Eizellen erhöhen kann, die sich zu einem qualitativ hochwertigen Embryo entwickeln. Dies kann auch den Prozentsatz der Embryonen erhöhen, die sich in der Gebärmutter einnisten, und das Risiko früher Schwangerschaftsverluste reduzieren. Es gibt fundierte wissenschaftliche Belege dafür, dass einige dieser Verbesserungen auf eine Verringerung des Anteils der Eizellen mit Chromosomenanomalien zurückzuführen sind, was die Tatsache bestätigt, dass wir in der Lage sind, die Eizellqualität aus eigener Kraft zu verändern.