Warum die weibliche Fruchtbarkeit mit dem Alter abnimmt: Ein tiefer Blick in die Biologie

Die Abnahme der Fruchtbarkeit im Laufe des Lebens ist ein natürlicher biologischer Prozess, der bei beiden Geschlechtern, aber besonders ausgeprägt bei Frauen, beobachtet wird. Bei Frauen ist dieses Phänomen eng mit dem Alter der Eizellen und der Funktion der Eierstöcke verknüpft: Schon vor der Geburt bildet der weibliche Körper den gesamten Vorrat an Eizellen, der im Laufe des Lebens stetig abnimmt und gleichzeitig an Qualität verliert. Dieser Prozess führt dazu, dass eine Schwangerschaft mit zunehmendem Alter schwieriger wird, häufiger von Chromosomenfehlern begleitet ist und das Risiko für Fehlgeburten steigt.

Abnahme von Eizellzahl und Eizellqualität

Der Grundstein der Fruchtbarkeitsabnahme liegt im Rückgang der Eizellreserve: Bei der Geburt besitzt ein Mädchen etwa 1 bis 2 Millionen Eizellen, in der Pubertät sind es rund 300.000, und mit Beginn der Wechseljahre sind meist nur noch wenige hundert übrig. Gleichzeitig nimmt die Wahrscheinlichkeit, dass eine Eizelle korrekt befruchtet wird und sich gesund teilt, mit jedem Jahr ab. Das liegt unter anderem daran, dass die Mechanismen, die Chromosomen bei der Reifeteilung zusammenhalten, im Alter weniger zuverlässig arbeiten – was zu chromosomalen Anomalien führen kann, einem der Hauptgründe für Unfruchtbarkeit oder genetisch bedingte Erkrankungen beim Embryo.

Neue Forschung legt nahe, dass schon ab etwa 32 Jahren ein signifikanter Rückgang der Fruchtbarkeit beginnen kann, mit einer weiteren Beschleunigung nach Mitte 30. Ein Grund dafür scheint der Abfall von Proteinen wie Cohesin zu sein, die für die korrekte Aufrechterhaltung der Chromosomenstruktur während der Eizellreifung unerlässlich sind.

Das „Ökosystem“ des Eierstocks beeinflusst die Fruchtbarkeit

Neue Arbeiten aus den USA zeigen, dass nicht nur die Eizellen selbst altern, sondern das gesamte ovarielle Umfeld — also die umgebenden Zellen und Gewebe — maßgeblich beeinflusst, wie gut Eier reifen und wie schnell die Fruchtbarkeit sinkt. Dieses sogenannte ovarian aging ecosystem sorgt dafür, dass Eizellen nicht mehr optimal entwickelt oder unterstützt werden, was zur schnellen Abnahme der Empfängnisfähigkeit beiträgt. Dieser Ansatz erweitert das Verständnis über reine Eizellqualität und legt nahe, dass Therapien künftig auch auf die Gesamtfunktion des Ovars abzielen könnten, nicht nur auf die Eizelle selbst.

Zellbiologische Mechanismen: Energie, Stress und Alterung auf der Ebene der Eizelle

Neben dem einfachen Schwund der Eizellzahl beeinflussen zelluläre und molekulare Alterungsprozesse die Qualität der verbleibenden Eizellen:

Mitochondrien und Energieproduktion

Eizellen benötigen eine große Menge Energie, um sich korrekt zu teilen und zu entwickeln. Mit dem Alter verschlechtert sich oft die Mitochondrienfunktion – die „Kraftwerke“ der Zellen –, was zu weniger effizienter Energieproduktion, verstärkter oxidativer Stressbildung und einer Akkumulation von Schäden führt. Diese mitochondrialen Veränderungen beeinträchtigen die Reifung und Funktion der Eizellen und tragen damit direkt zur Fruchtbarkeitsabnahme bei.

Entzündungsprozesse und Immunzellen

Ein weiterer neu entdeckter Mechanismus betrifft veränderte Immunprozesse im alternden Eierstock. Spezielle Immunzellen – darunter multinukleäre Riesenmoleküle – häufen sich im alternden Gewebe an und fördern eine Art chronische, altersbedingte Entzündung. Dies kann die regenerative Kapazität des Ovars beeinträchtigen und zu einer frühzeitigen funktionellen Erschöpfung beitragen.

„Vaskuläres Altern“ und die Versorgung der Eizellen

Ein noch relativ neues Forschungsfeld sieht einen entscheidenden Beitrag des Alters der Blutgefäße im Eierstock: Studien zeigen, dass mit zunehmendem Alter die Vaskularisation (Blutversorgung) des ovarialen Gewebes abnimmt. Eine ausreichende Blutversorgung ist jedoch entscheidend, damit sich Follikel (die funktionellen Einheiten des Ovars, die Eizellen umhüllen) richtig entwickeln können. Wenn die vaskuläre Anpassungsfähigkeit nachlässt, werden Follikel schlechter versorgt, was die Eizellreifung und somit die Fruchtbarkeit weiter verschlechtert. Interessant daran ist, dass natürliche Verbindungen wie Salidrosid in tierexperimentellen Modellen Altersveränderungen der Gefäße teilweise umkehren konnten, was neue therapeutische Perspektiven eröffnet.

Proteinmangel in alternden Eizellen – und neue Reparaturmöglichkeiten

Ein bahnbrechender Fund betrifft ein Protein namens Shugoshin 1, dessen Spiegel mit dem Alter von Eizellen abnimmt. Dieses Protein hilft dabei, Chromosomen korrekt zusammenzuhalten, was für eine fehlerfreie Zellteilung essentiell ist. Wenn es fehlt, entstehen häufiger Embryonen mit falscher Chromosomenzahl — ein Hauptgrund für Fehlgeburten und IVF-Misserfolge. Erste experimentelle Ansätze zeigen, dass eine Supplementierung dieses Proteins das Risiko solcher Defekte fast halbieren kann. Das ist ein neuer Ansatz, der nicht die natürliche Fruchtbarkeit verlängert, aber die Qualität alter Eizellen verbessern und so die Chancen auf eine Schwangerschaft erhöhen könnte.

Umweltfaktoren – etwa Microplastik im Eierstock-Flüssigkeitsmilieu

Therapeutische und wissenschaftliche Perspektiven

Diese neuen Einblicke in die biologischen Mechanismen des altersbedingten Fruchtbarkeitsabbaus haben direkte Auswirkungen auf die Forschung und klinische Praxis:

• Reparatur der Chromosomenstruktur: Pionierarbeiten mit Proteinen wie Shugoshin 1, die die Stabilität von Chromosomen verbessern, könnten zukünftig die Erfolgsraten von IVF bei älteren Frauen erhöhen – insbesondere, indem die Rate an chromosomalen Anomalien reduziert wird.

• Molekulare Therapien: Ansätze, die oxidativen Stress, mitochondriale Dysfunktion oder vaskuläre Alterung gezielt adressieren, sind Gegenstand intensiver Forschung. Sie könnten künftig helfen, die Qualität und Funktion von Eizellen länger zu erhalten.

• Beratung und Familienplanung: Das bessere Verständnis des altersbedingten Fruchtbarkeitsverlusts ermöglicht individuellere Beratung – etwa bezüglich des optimalen Zeitpunkts für Kinderwunsch oder Alternativen wie Eizellenkryokonservierung für spätere Schwangerschaften (Social Freezing wird in manchen Regionen zunehmend reguliert und zugänglich, siehe Kontext in Österreich).