Menstruationszyklus bestimmt Insulinsensitivität im Gehirn
Einer Studie zufolge beeinflusst der Menstruationszyklus die Insulinsensitivität im Gehirn. Die Ergebnisse könnten einige geschlechtsspezifische Unterschiede im Ganzkörperstoffwechsel erklären. Expertinnen schätzen die Studie als relevant ein hinsichtlich geschlechtersensibler Medizin und der Notwendigkeit, Frauen in medizinische Studien einzuschließen.1
Lesedauer: ca. 7 Minuten
Redaktion: Dr. Linda Fischer
Der weibliche Menstruationszyklus beeinflusst die Insulinsensitivität im Gehirn. In der Follikelphase ist die Insulinsensitivität hoch, in der Lutealphase niedrig. Bei Männern ist die Sensitivität immer gleich hoch. Folglich unterscheidet sich die Empfindlichkeit, mit der das Gehirn auf Insulin reagiert, zwischen Frauen und Männern. Die Ergebnisse der hierzu publizierten Studie zeigen auf, in welchem Maße der Menstruationszyklus auf die Gesundheit von Frauen wirken kann und dass dieser Aspekt in der klinischen Forschung bisher zu wenig berücksichtigt wird.1
Insulinresistenz während Lutealphase
Das Forschungsteam untersuchte in der randomisierten klinischen Studie die Wirkung von Insulin im Gehirn bei 11 Frauen im Laufe des Menstruationszyklus. Sie erfassten die Insulinaktivität im Gehirn, nachdem die Frauen nasal ein Insulin- oder ein Placebo-Spray erhalten hatten.
Das Team stellte fest, dass während der Follikelphase eine erhöhte Insulinsensitivität im Gehirn besteht. Während der Lutealphase beobachteten sie dies nicht. Diese Ergebnisse bestätigten sich dann in funktionellen MRT-Scans bei weiteren 15 Frauen.
Die Autorinnen und Autoren spekulieren, dass die Insulinresistenz des Gehirns in der Lutealphase zur Insulinresistenz des gesamten Körpers beiträgt. Dies könnte die bei Frauen mit Typ-1-Diabetes beobachtete, schlechtere Blutzuckerkontrolle in dieser Phase erklären.
Insulinsensitivität beeinflusst kognitive und metabolische Prozesse
Insulin wirkt direkt auf spezialisierte Nervenzellen und reguliert damit das Essverhalten und den Stoffwechsel im ganzen Körper. Die Änderung der Insulinsensitivität während des Zyklus könnte somit diverse kognitive und metabolische Prozesse beeinflussen, die bisher bei Frauen nicht explizit untersucht wurden.
Fachstimmen
Prof. Dr. Alexandra Kautzky-Willer, Leiterin des Bereichs Gendermedizin, Abteilung für Endokrinologie und Stoffwechsel, Klinik für Innere Medizin III, Medizinische Universität Wien, Österreich
Methodik und Aussagekraft der Studie
„Bei der Studie handelt es sich um einen Letter im Fachjournal Nature Metabolism‘. Die Studie weist eine kleine Fallzahl auf. Die zwei Experimente wurden in unabhängigen Gruppen von schlanken, gesunden Frauen erhoben, die einen regelmäßigen, natürlichen Zyklus haben.“
„Die verwendeten Methoden sind solide: Clamp-Tests sind der Goldstandard zur Messung der peripheren Insulinsensitivität. Der funktionale MRT ist die beste bekannte Methode für die Untersuchung der Aktivität des Hypothalamus. Die aufwendigen Clamp-Tests wurden in jeder Zyklusphase wiederholt, wobei jeweils Placebo mit nasalem Insulin verglichen wurde.“
„Die Ergebnisse sind als Hypothesen-generierend zu betrachten. Für eindeutige Schlussfolgerungen ist weitere Forschung nötig.“
Relevanz für die geschlechtersensible Medizin
„Wir wissen, dass sich die Insulinempfindlichkeit während des Zyklus verändert. Frauen mit Typ-1-Diabetes müssen ihre Insulindosis oft an die Zyklusphasen anpassen beziehungsweise bemerken starke Zyklus-abhängige Schwankungen ihrer Blutzuckerwerte. Leider ist die Forschung dazu marginal. Erst kürzlich wurden in einer Studie2 die Algorithmen von Insulinpumpen an die Zyklus-Veränderungen individuell angepasst. So konnten in einer kleinen Versuchsreihe gleichmäßigere Blutzuckerspiegel bei Typ-1-Diabetes gezeigt werden. Wir wissen, dass Experimente von der Zyklusphase beeinflusst werden und Frauen in der lutealen Phase weniger insulinsensitiv sind.“
„Es ist sehr wichtig, in zukünftigen Experimenten die Zyklusphase, den Sexualhormonspiegel und die Insulinempfindlichkeit stärker zu berücksichtigen.“
„Dass sich auch die zerebrale Insulinempfindlichkeit im Hypothalamus Zyklus-abhängig ändert und in der follikulären Phase auch die periphere Insulinempfindlichkeit moduliert, ist sehr spannend. Schlanke Frauen verhalten sich also in der ersten Zyklushälfte wie schlanke Männer, während sie in der zweiten Zyklushälfte offensichtlich eine zentrale Insulinresistenz aufweisen, wie sie zuvor bei übergewichtigen Männern gezeigt wurde. Das Östrogen-Progesteron-Verhältnis scheint hier einen Einfluss zu haben. Interessant wäre, die Effekte der ‚Pille‘ sowie adipöse Frauen zu untersuchen, um mögliche weitere Unterschiede zu erforschen.“
„Besonders spannend wäre auch weiter zu untersuchen, ob und inwieweit die gezeigten Veränderungen möglicherweise auch andere häufige Zyklus-abhängige Veränderungen beeinflussen: von Craving, Essstörungen und Gewichtsveränderungen bis hin zu Stimmungsschwankungen und dem prämenstruellen Syndrom.“
„Tatsächlich bestehen Interaktionen zwischen den Sexualhormonen und der Regulation von Körpergewicht, Fettverteilung, Stoffwechsel und Energiehaushalt sowie psychischen Veränderungen, die besser erforscht werden müssen. Frauen sind in dieser Hinsicht aufgrund der Lebensphasen-abhängigen hormonellen Veränderungen – einschließlich Schwangerschaft und Menopause – viel komplexer als Männer.“
Hürden beim Design von klinischen Studien mit Frauen
„Beim Design klinischer Studien sollte darauf geachtet werden, ausreichend Frauen einzuschließen, die sich sowohl vor als auch nach der Menopause befinden. Nach Möglichkeit sollten Frauen sowohl in der follikulären und lutealen Zyklusphase untersucht werden.“
„Veränderungen sind oft nicht so groß und weisen eine große Streuung auf, weshalb eine ausreichende Teilnehmerinnenzahl wichtig ist. Effekte können aber klinisch dennoch bedeutend sein, vor allem wenn mehrere synergistisch wirken.“
Prof. Dr. Anke Hinney, Leiterin der Forschungsabteilung Molekulargenetik an der Klinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie des Kindes- und Jugendalters, Universität Duisburg-Essen
Methodik und Aussagekraft der Studie
„Die Autoren geben selbst zu bedenken, dass die Fallzahl mit 11 beziehungsweise 15 Teilnehmerinnen sehr klein ist und noch dazu die Effekte eher gering und verbunden mit hohen Standardabweichungen. Das bedeutet, dass es weitere größere Studien geben muss, um diese sehr interessanten, initialen Befunde zu bestätigen.“
Relevanz für die geschlechtersensible Medizin
„Die Studie ist vor allem für die Stoffwechselforschung und für die geschlechtersensible Medizin relevant.“
„Nicht jeder Mensch reagiert auf eine Insulinbehandlung und Insulinresistenz geht häufig mit Adipositas einher. Es war bekannt, dass intranasale Insulingabe die Nahrungsaufnahme bei schlanken Männern reduziert. Diese Studien waren die Basis für die vorliegende Arbeit. Erstmals konnte hier gezeigt werden, dass Frauen Zyklus-abhängig auf eine Insulinapplikation mit unterschiedlicher Glukoseproduktion reagieren.“
„Man kann ableiten, dass es wichtig ist, Frauen in klinische Studien einzubeziehen und dabei den Zyklusverlauf zu beachten. Es erscheint trivial, dass die gezeigten Ergebnisse bei alleiniger Betrachtung von Männern nicht erzielt worden wären. Genau das ist ein Kernbereich der geschlechtersensiblen Medizin, der in der Betrachtung beider Geschlechter liegt, um zur Verbesserung des Verständnisses der Ursachen von Krankheiten bei beiden Geschlechtern beizutragen.“
Hürden beim Design von klinischen Studien mit Frauen
„Bei klinischen Studien mit Frauen ist neben dem Zyklus natürlich eine mögliche Schwangerschaft zu beachten. Bei klinischen Studien muss das Vorliegen einer Schwangerschaft ausgeschlossen werden, um eine Gefährdung des werdenden Lebens auszuschließen. Bei einer Studie zum Menstruationszyklus muss auch während des Verlaufs, der eine oder mehrere Zykluslängen umfassen kann, eine Befruchtung ausgeschlossen werden. Die damit verbundenen Probleme liegen auf der Hand.“
Wissensstand und Finanzierung von Forschung zum weiblichen Zyklus
„Prinzipiell sollte in jeder klinischen Studie, die beide Geschlechter umfasst, der Zyklus der Frauen im reproduktiven Alter mitgedacht werden, auch wenn dies einen erheblichen – auch finanziellen – Mehraufwand bedeutet. Es ist jedoch aus Tiermodellen klar, dass es viele Bereiche gibt, die von Zyklusschwankungen unberührt sind. Hier würden Pilotstudien, die mögliche Zyklus-beeinflussende Parameter bei einer kleineren Anzahl von Frauen untersuchen, helfen, unnötige Maßnahmen einzusparen.“
„Wissensstand und Finanzierungsmöglichkeiten werden zwar besser, aber es ist auch noch viel Luft nach oben.“
PD Dr. Ute Seeland, Fachärztin für Innere Medizin, Gendermedizinerin in der Lehre und klinischer Forschung, Institut für Sozialmedizin, Epidemiologie und Gesundheitsökonomie, Charité – Universitätsmedizin Berlin
Methodik und Aussagekraft der Studie
„Diese Studie trägt zu dem Verständnis bei, dass die Insulinsensitivität des Hypothalamus in der follikulären Phase des Zyklus erhöht ist, nicht aber in der lutealen Phase. Ein interessanter Ansatz, der den systembiologischen Charakter bei der Regulation des Glukosestoffwechsels unterstreicht und damit indirekt auf mögliche Geschlechterunterschiede bei der Glukoseregulation hinweist.“
„Eine Limitation der Studie ist die kleine Fallzahl mit 11 beziehungsweise 15 untersuchten Frauen.“
Aspekte der geschlechtersensiblen Medizin
„Frauen können mit mehr unerwünschten Wirkungen auf Medikamente reagieren als Männer. Gerade bei chronischen Erkrankungen stellt man Unterschiede bei Geschlechtern fest. In der geschlechtersensiblen Medizin ist es ganz wichtig, dass Frauen die Forschungsfragen formulieren, weil Männer den Blick für gewisse Aspekte gar nicht haben können.“
„Die Zyklusphasen sind mit durchschnittlich 28 Tagen sehr kurz und erscheinen irrelevant für die Medizin. Bei einem Herzinfarkt ist das zutreffend, aber bei Frauen, die zum Beispiel an Asthma leiden, da kann der Zyklus schon relevant sein. Bei Frauen mit Diabetes hat der Zyklus auch einen Einfluss auf die Wirkung der Medikamente. Die betroffenen Frauen wissen das häufig, aber es gibt keine wissenschaftliche Evidenz, die das stützt.“
„Es ist bereits bekannt, dass der Cholesterinwert in der Lutealphase höher ist als vor dem Eisprung. Ähnlich wie der Anstieg in der Perimenopause von Gesamtcholesterin und LDL-Lipoproteinen bei abfallenden Östrogenspiegeln. Es gibt also einen Zusammenhang von Stoffwechselprozessen und dem Hormonhaushalt. Das wird an den Hochschulen noch nicht gelehrt, aber der Zusammenhang ist wichtig.“
Hürden beim Design von klinischen Studien mit Frauen
„Prinzipiell ist es schwierig Studien durchzuführen, die den Zyklus oder die Lebensphase der Frau berücksichtigen; Frauen bis durchschnittlich 52 Jahre befinden sich in der Prämenopause, der Übergang bis zur Postmenopause wird Perimenopause genannt und ist charakterisiert durch einen Abfall der weiblichen Sexualhormone und einem erhöhten Risiko für Stoffwechselerkrankungen wie einem Anstieg der Lipide und des Glukosespiegels sowie einem Anstieg des Blutdrucks. Frauen in der Postmenopause müssen daher regelmäßig auf kardiovaskuläre Risikofaktoren kontrolliert werden. Darüber hinaus gibt es die Phase der Schwangerschaft. Jede Lebensphase bringt einen anderen Hormonhaushalt mit, der wiederum die Erkrankungen beeinflusst.“
„In klinischen Medikamentenstudien gibt es selten Probandinnen. Das ist zum einem aus Schutzgründen, da die Frauen in der Zeit schwanger werden könnten. Wenn sie an klinischen Studien teilnehmen möchten, dann müssen sie zweifach verhüten. Nehmen genügend Frauen an einer Studie teil, dann ist es nicht garantiert, dass die Daten auch getrennt nach den Geschlechtern ausgewertet werden. Medikamente für die kardiovakuläre medizinische Versorgung werden überwiegend für Männer entwickelt und auf Frauen einfach übertragen.“
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