Längere Hormonexposition mit gesünderem Gehirnalterungsprozess bei Frauen verbunden

Frauen mit einer Geschichte von hormoneller Verhütung, einer Hormonersatztherapie in den Wechseljahren oder einem späteren Eintritt in die Wechseljahre wiesen strukturelle Unterschiede im Gehirn auf, die mit einer gesünderen Gehirnalterung verbunden waren. Dies bietet neue Einblicke, wie die lebenslange Hormonexposition das alternde Gehirn beeinflussen kann.

Studie: Lebenslange Exposition gegenüber Hormonen und strukturelle Gehirnmorphometrie bei älteren Frauen. Bildnachweis: Faizal Ramli/Shutterstock.com

Eine aktuelle Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift NeuroImage, fand heraus, dass die Exposition gegenüber endogenen oder exogenen ovarianen Hormonen mit Unterschieden in strukturellen Hirnmaßen bei älteren Frauen verbunden war.

Einfluss lebenslanger Hormonexposition auf das Altern des Gehirns

Die Wechseljahre gehen mit Symptomen einher, die das Altern des Gehirns und die kognitive Funktion beeinflussen. Frühere Forschungen deuten darauf hin, dass Frauen in oder nach den Wechseljahren im Vergleich zu Männern oder prämenopausalen Frauen im gleichen Alter stärkere Abfälle in der kognitiven Funktion und dem Glukosestoffwechsel im Gehirn aufweisen. Ein rascherer Rückgang des Volumens des Hippocampus und eine höhere Rate an Beta-Amyloid-Ablagerungen deuten ebenfalls auf eine größere Neigung zur Neurodegeneration hin.

Östrogene sind mit größerer Neuroplastizität und Neurogenese bei Erwachsenen sowie mit verbessertem Nervensignal verbunden. Die Rolle von Progesteron ist bisher weniger untersucht, dürfte aber ebenfalls mit der Gehirnvernetzung und der kognitiven Funktion zusammenhängen.

Trotz solcher Beweise haben Bildgebungsstudien keine klaren Ergebnisse geliefert. Zudem haben die meisten Studien entweder frühe oder mittlere Erfahrungen mit exogenen Hormonen (durch hormonelle Verhütung und Hormonersatztherapie) getrennt voneinander untersucht.

MRI-Studie vergleicht Hormonverlauf mit der Gesundheit des Gehirns

In der aktuellen Studie bauten die Autoren auf ihren früheren Arbeiten aus der 12-monatigen Untersuchung zu den Fortschritten in der Neurokognition in einer Interventionsstudie mit Bewegung (IGNITE) auf. Sie hatten gezeigt, dass die Verwendung hormoneller Verhütungsmittel in der frühen Lebensphase mit besserem Arbeitsgedächtnis und exekutiven Funktionen bei älteren Erwachsenen verbunden war.

Sie stützten sich auch auf andere Arbeiten, die nahelegten, dass eine Hormonersatztherapie, die kurz vor den Wechseljahren begonnen wird, mit einem Schutz des Gehirns gegen Demenz verbunden ist, sowohl funktionell als auch strukturell. Die Kritische Fensterhypothese besagt, dass der Zeitpunkt der Östrogenexposition seine neuroprotektiven Effekte bestimmt.

Die Forscher verwendeten Neuroimaging (MRT, Magnetresonanztomographie) und selbstberichtete Hormonverwendung bei einer Gruppe von 459 Frauen im Alter von 65 bis 80 Jahren aus der IGNITE-Studie.

Sie untersuchten, ob der Zeitpunkt der Östrogenexposition in der frühen vs. mittleren Lebensphase, die Dauer der endogenen Östrogenexposition (d.h. späterer Eintritt in die Wechseljahre) und die Dauer der exogenen Östrogenexposition durch hormonelle Verhütung und Hormonersatztherapie mit strukturellen Markern der Gesundheit des Gehirns verbunden waren, einschließlich der kortikalen Dicke und des Volumens der grauen Substanz.

Unterschiede in der Anwendung von Verhütung und HRT

Etwa 73 % der Frauen waren weiß, und 23 % schwarz, mit ähnlichen Anteilen an APOE4 Nicht-Trägern und Trägern. APOE4-Genvarianten erhöhen das Demenzrisiko.

Ungefähr 77 % der Teilnehmerinnen hatten hormonelle Verhütungsmittel verwendet, beginnend im Durchschnitt mit 22 Jahren, für eine mittlere Dauer von acht Jahren. Etwa 40 % verwendeten die Hormonersatztherapie, beginnend im Durchschnittsalter von 47 Jahren, für durchschnittlich 9 Jahre. Die Verwendung hormoneller Verhütungsmittel zeigte keinen Zusammenhang mit dem Alter bei der natürlichen Menopause.

Die natürliche Menopause trat im Durchschnitt mit 51 Jahren ein, während die chirurgische Menopause bereits mit 45 Jahren stattfand.

Verhütung steht im Zusammenhang mit höherem Volumen der grauen Substanz

Frauen, die jemals hormonelle Verhütungsmittel verwendet hatten, wiesen ein größeres Volumen der grauen Substanz in den temporalen, okzipitalen und frontalen Hirnlappen auf im Vergleich zu Frauen, die nie Verhütungsmittel verwendet hatten. Dies zeigte eine Dosis-Wirkungs-Beziehung über mehrere temporale, okzipitale und frontale Gyri, insbesondere den fusiformen Gyrus, wobei eine längere Nutzung mit größeren Hirnvolumina korrelierte. Diese Region ist besonders wichtig für die visuelle Verarbeitung und Erkennung.

Das Alter des Beginns hatte jedoch keine signifikanten Zusammenhänge. Hormonelle Verhütungsmittel unterdrücken die zyklische ovarielle Aktivität und liefern exogene synthetische Hormone. Die Gruppe der HRT-Anwenderinnen, die auch Verhütungsmittel benutzten, hatte fast doppelt so häufig eine Oophorektomie (Chirurgische Entfernung der Eierstöcke) vor der Menopause, was darauf hindeutet, dass andere Faktoren als die hormonelle Exposition zwischen den Gruppen unterschiedlich gewesen sein könnten.

HRT steht im Zusammenhang mit größerem Volumen der grauen Substanz

Insgesamt war die Anwendung von HRT mit größeren Volumina in den Regionen Cuneus, temporal, parietal und präkuläres Cortex des Gehirns sowie mit einer größeren kortikalen Dicke im linken mittleren temporalen Cortex verbunden. Es gab jedoch keine Verbindung zur Dauer der Anwendung oder zum Beginn.

Kombinierte Hormonexposition verbunden mit dickerer Hirnrinde

Die Verwendung von sowohl hormonellen Verhütungsmitteln als auch HRT war mit einer größeren kortikalen Dicke im posterioren cingulären Cortex im Vergleich zu Frauen verbunden, die keine der beiden Therapien verwendet hatten. Weitere Analysen deuteten auch auf ein größeres Volumen der grauen Substanz und eine größere kortikale Dicke in parietalen und temporalen Regionen hin, obwohl ein direkter Vergleich zwischen Frauen, die beide Therapien verwendet hatten, und Frauen, die nie damit in Kontakt gekommen waren, keine signifikanten Unterschiede im Graue Substanzvolumen zeigte.

Spätere Menopause mit erhöhter Dicke assoziiert

Schließlich hatten Frauen mit späterer Menopause eine größere kortikale Dicke in den posterioren kortikalen Regionen: dem präkulären, okzipitalen, temporalen und parietalen Kortex.

Der Zeitpunkt der hormonellen Verhütung oder der HRT schien nicht mit Veränderungen in der Hirnstruktur verbunden zu sein.

Lebenslange Hormonexposition korreliert mit gesünderer Gehirnstruktur

Zusammengefasst deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass die stark variierenden Expositionen gegenüber exogenen und endogenen ovarianen Hormonen mit Unterschieden in den Hirnvolumina in Regionen verbunden waren, die mit dem Altern und der Demenz in Verbindung stehen. Solche Expositionen in früheren Lebensjahren und in den Wechseljahren korrelierten mit strukturellen Unterschieden im Gehirn, die generell als Zeichen einer bewahrten Gehirnalterung gelten.

Die Ergebnisse unterstützen die Vorstellung, dass sowohl die Nutzung hormoneller Verhütungsmittel durch junge Frauen als auch die HRT mit einem erhöhten Volumen und einer höheren Dicke in den parietalen und temporalen Kortexregionen verbunden sind, obwohl die Beweise für die Kritische Fensterhypothese nur teilweise waren.

Konkret fand die Studie keinen Zusammenhang zwischen dem Zeitpunkt des Beginns der HRT, ihrer Dauer oder dem Intervall zwischen Menopause und Beginn der HRT und der Gehirnstruktur. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass die Nutzung hormoneller Verhütungsmittel in jungen Frauen die endogene Östrogenexposition drastisch reduziert.

Einschränkungen

Die Studie hat mehrere Einschränkungen. Da es sich um eine Beobachtungsstudie handelt, kann sie nicht beweisen, dass die hormonelle Exposition die gemessenen Unterschiede in der Gehirnstruktur verursacht hat.

Retrospektive selbstberichtete Expositionsdaten, ohne verschiedene Formulierungen zu unterscheiden, können zu Fehlklassifikationen und Messfehlern führen. Viele andere Faktoren könnten ebenfalls zu den Assoziationen beitragen, wie die unterschiedlichen Formulierungen, Dosierungen, der Zeitpunkt und andere Gesundheitsfaktoren. Die meisten Teilnehmerinnen waren zu Beginn der Studie relativ inaktiv, was die Verallgemeinerbarkeit einschränkt.

Die Rolle von Gestagenen wurde nicht bewertet, obwohl sie ein Schlüsselbestandteil vieler Formulierungen sind und die Art und Weise, wie Östrogene das Gehirn beeinflussen, verändern können. Eine umgekehrte Kausalität kann nicht ausgeschlossen werden.

Die Anzahl der getesteten Assoziationen könnte auch die Wahrscheinlichkeit von falsch positiven Ergebnissen erhöhen. Schließlich werden Entscheidungen über die Hormonverwendung oft unter Berücksichtigung anderer Risikofaktoren für kognitive Beeinträchtigungen getroffen, einschließlich vaskulärer Erkrankungen, Körpergewicht und psychosozialer Faktoren.

Lebenslange Hormonexposition verbunden mit gesünderer Gehirnmorphologie

Die Studie zeigt, dass bei älteren Frauen eine Geschichte der Exposition gegenüber hormoneller Verhütung und/oder HRT sowie ein später Eintritt in die Wechseljahre mit höheren Hirnvolumina oder einer größeren kortikalen Dicke in einigen mit der Kognition verknüpften Regionen assoziiert ist.

Um die Entwicklungsverläufe von Exposition und Hirnstruktur über die Zeit zu etablieren, sind größere longitudinale Studien erforderlich, während gleichzeitig unterschiedliche Formulierungen, Hormontypen, biologische Wirkungen auf endogene Hormone und der Zeitpunkt der Anwendung berücksichtigt werden.

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Quellen: