Bij vrouwen boven 35 verouderen eicellen snel door niet-herstelde DNA-breuken

De vruchtbaarheid van vrouwen neemt sterk af als ze de 35 zijn gepasseerd doordat de kwaliteit van de eicellen gestaag afneemt. Tegelijkertijd neemt de kans op een miskraam of een kind met een aangeboren afwijking toe. Onderzoekers in New York hebben nu ontdekt dat dit komt doordat er in eicellen steeds meer breuken in het DNA voorkomen naarmate vrouwen ouder worden. Tegelijkertijd nemen de genen die betrokken zijn bij het repareren van die DNA-breuken gestaag in activiteit af. De resulterende ophoping van fouten in het DNA maakt dat de getroffen cellen meestal in apoptose (geprogrammeerde celdood) gaan (Science Translational Medicine, 13 februari).

Als een meisje geboren wordt bevatten haar ovaria ongeveer een miljoen onrijpe eicellen. Daarvan rijpt maar een klein gedeelte uit tot een eicel die bevrucht kan worden. De rest verdwijnt in toenemend tempo. Als de zogeheten ovariële reserve op is, begint de menopauze.

Op zoek naar het mechanisme achter dit verschijnsel maten de onderzoekers bij vrouwen tussen de 14 en 45 jaar het aantal dubbele breuken in het DNA van onrijpe eicellen. Bij een dubbele DNA-breuk zijn beide strengen in een DNA-molecuul op ongeveer dezelfde plaats gebroken. Beide stukken van het molecuul kunnen dan echt uit elkaar drijven. Dit soort breuken is het moeilijkst te repareren. Het anatal dubbele breuken bleek bij vrouwen boven de 35 ongeveer tien keer zo groot te zijn als bij vrouwen onder de 28. Nu treden breuken in het DNA wel vaker op en beschikken cellen over een hele set genen die ervoor zorgen dat de breuken weer netjes worden gerepareerd. Het zou dus kunnen dat dit reparatiemechanisme in de loop van de tijd steeds slechter gaat werken.

Een aanwijzing hiervoor vonden de onderzoekers in hun IVF-praktijk. Daarin hadden ze al eerder vastgesteld dat hormoonstimulering om meerdere eicellen tegelijk te laten rijpen (gebruikelijk bij een IVF-procedure) bij vrouwen met een mutatie in het gen BRCA1 maar moeizaam verloopt. Vrouwen met een mutatie in dat gen hebben een sterk verhoogde kans om borst- of eierstokkanker te krijgen. BRCA1 is één van de genen die bij de reparatie van DNA-breuken betrokken is. Bovendien bleek de ovariële reserve bij deze vrouwen kleiner te zijn dan bij vrouwen van dezelfde leeftijd zonder mutatie.

Onderzoek van de activiteit van normaal BRCA1 en een hele set andere bij de reparatie betrokken genen wees uit dat hun activiteit in onrijpe eicellen over vrijwel de hele linie afneemt naarmate een vrouw ouder wordt. De kans dat breuken op een goede manier helen neemt dus ook gestaag af. Huup Dassen