Vruchtbaarheid, hormonen en de stofwisseling – Deel 1: oestrogeen en inflammatie

In de geneeskunde kijken we met name op een mechanistische manier naar vruchtbaarheid. Dat zorgt in de vruchtbaarheidsindustrie voor bescheiden succespercentages en weinig aandacht voor de rol van hormonen, voeding en leefstijl. In dit artikel bespreek ik de rol van hormonen en de stofwisseling bij een verminderde vruchtbaarheid.

In deel één van dit artikel begin ik bij het begin: hoe ontstaat nieuw leven eigenlijk? Wat is de rol van oestrogeen en het metabolisme?

Een onverklaard wonder

‘We zijn zwanger!’. Vader laat mij een foto zien van twee dagen geleden. Een positieve zwangerschapstest straalt van het scherm af. Verbaasd en blij vertellen ze mij – hun jeugdarts op het consultatiebureau op dat moment – het nieuws. In één keer was het raak geweest. Verbaasd, want op hun eerste kind hebben ze zes jaar moeten wachten. Zes jaar lang hebben ze het geprobeerd zonder succes, ondanks dat alles ‘in orde’ bleek te zijn. In een medisch traject werd het stel uiteindelijk zwanger. Deze dochter was nu twee en moeder was net met de pil gestopt. Het zou namelijk vast weer even duren voordat ze zwanger werden dachten ze. Het stel bleek vruchtbaarder dan ooit.

Onze mechanistische – en dus simpele kijk op vruchtbaarheid

De eerste vraag als zwanger worden niet lukt: werkt alles en is alles doorgankelijk? Dat wil zeggen: is er een eisprong, kunnen genoeg fitte zaadcellen het eitje bereiken en kan een bevrucht eitje door de eileiders heen naar de baarmoeder komen?

Bij problemen zijn er een aantal oplossingen. Een eisprong kan opgewekt worden met medicijnen. De sterkste zaadcellen kunnen een handje de baarmoeder in worden geholpen. En als dat niet lukt, of als beide eileiders niet doorgankelijk zijn of als er te weinig goede zaadcellen zijn – hebben we nog in-vitrofertilisatie (IVF) of intracytoplasmatische sperma-injectie (ICSI), waarbij er meerdere barrières uit de weg worden geruimd en een beginnend embryo direct de baarmoeder in wordt geplaatst.

Onbegrepen verminderd vruchtbaar

En als alles werkt maar je niet zwanger wordt? Als je ‘onverklaard’ verminderd vruchtbaar bent? Dan komen uiteindelijk ook – na soms nog even zelf (moeten) proberen – technische oplossingen op tafel. Toch weten we niet of IVF beter werkt dan langer afwachten als er sprake is van zo’n onverklaarbare verminderde vruchtbaarheid¹. Maar wat anders? Als het mechanische het probleem zou zijn dan was het natuurlijk al lang gelukt denken de meeste stellen. Dus willen ze graag dat er iets gedaan wordt!  

Met een fertiliteitsbehandeling zoals IVF heb je in een optimistisch geval per behandeling zo’n 25% kans dat je zwanger wordt. Hoe zouden we die kans kunnen oprekken tot 65%? – het percentage dat zeer vruchtbare stellen hebben op een spontane zwangerschap. Toch een aanzienlijk verschil van zo’n 40%.

Daarvoor moeten we denk ik kijken naar wat er fysiologisch gebeurt in een lichaam dat zwanger wordt én blijft. Met fysiologie bedoel ik de rol van het metabolisme, hormonen en het immuunsysteem. Laten we bij het begin beginnen: de cel.

Start van nieuw leven: de cel en zijn metabolisme

Al het leven ontstaat uit cellen. Hoe krijgen we daar meer van? Juist, door te delen. Zodra de cel gaat delen verandert hij zijn stofwisseling. Hij zet zijn complexe energiemachines, de mitochondriën, even uit. Daar is geen ruimte voor als je jezelf in tweeën splitst! De cel stapt over naar een simpele energieverbranding: de glycolyse. Glucose (suiker) wordt in een paar stappen omgezet in een beetje energie.

De glycolyse: essentieel voor vruchtbaarheid

De glycolyse levert veel minder energie op dan mitochondriën kunnen opwekken, maar je hebt er ook geen gigantisch apparaat voor nodig. Zelfs geen zuurstof. Zaadcellen en de cellen die helpen bij de ontwikkeling van het eiblaasje waar de eicel in rijpt maken veel gebruik van de glycolyse. Deze cellen hebben dus suikers nodig voor hun energievoorziening. Je kunt hier uit opmaken dat je dus suikers – koolhydraten – nodig hebt voor je vruchtbaarheid.

Natuurlijk heb je meer nodig dan alleen glucose. Zo moet glucose ook ín de cel terecht komen met behulp van insuline. Insulineresistentie kan zo dus bijdragen aan een verminderde vruchtbaarheid².

Hoe zaadcellen aan hun energie komen

Zaadcellen hebben een hele weg te gaan voor ze de eicel bereiken. Hoe kom je als zaadcel aan voldoende koolhydraten? Daar heeft de baarmoeder wat op bedacht. Zaadcellen slaat de baarmoeder op in de baarmoedermond en verzorgt ze onder andere met fructose, selenium en zink³. Met de juiste voeding kunnen de zaadcellen een aantal dagen overleven in de cervix, totdat er een eisprong plaats vindt.

De stofwisseling van de vrouw zou mogelijk kunnen bepalen hoe goed zij in staat is om de zaadcellen een aantal dagen te verzorgen. Zijn er genoeg voedingstoffen over van haar eigen stofwisseling? Of is haar stofwisseling gebrekkig? In dat geval hebben haar cellen zelf misschien alle voedingstoffen nodig. Dat zou de tijd verkorten dat zaadcellen in de cervix kunnen overleven, en daarmee de kans op een bevruchting verlagen. Zaadcellen overleven ook langer in de baarmoeder als ze van goede kwaliteit zijn. Een mooi samenspel dus.

De eicel heeft in tegenstelling tot de zaadcel ongelooflijk veel mitochondriën. Zo kan zij naast het verbanden van suikers ook vetten verbranden, want dat kan alleen maar met behulp van deze fabriekjes. In de eileider maakt ze daar nog weinig gebruik van. Maar na de bevruchting tot aan de innesteling – wat zo’n 9 dagen kan duren – zorgen deze mitochondriën voor de energie die nodig is voor het zich ontwikkelende vruchtje⁴.

Oestrogeen: het hormoon van nieuw leven en groei

Geef cellen extra oestrogeen en ze beginnen spontaan te delen. Oestrogeen is het hormoon van nieuw leven. En dus ook het hormoon van de glycolyse, de stofwisseling die bij delende cellen hoort. Niet alleen heb je oestrogeen nodig om een eicel te maken en te laten rijpen, oestrogeen is ook essentieel voor de ontwikkeling van de zaadcel. Zaadcellen rijpen in de armen van de Sertoli cel, de moedercel van de zaadcellen. Die voedt ze op van beginnend zaadcelletje tot volwassen zaadcel. Deze verzorgende moedercellen maken ook het hormoon oestrogeen aan, wat belangrijk is voor de groei van deze zaadcellen.

Oestrogeen vind je ook in een wond die aan het helen is. In een wond heb je namelijk veel nieuwe cellen nodig. Waar heling aanwezig is, is ontsteking daar ook. Dode cellen moeten immers opgeruimd worden. Meer nog, de stofwisseling van delende cellen lijkt op dat van ontstekende cellen. Beiden maken ze gebruik van de glycolyse. Als een wond geneest dan moet de ontsteking ook weer oplossen. Dat is iets wat niet altijd goed gaat. In een keloïd litteken bijvoorbeeld, waarbij littekenweefsel zich uitbreidt tot voorbij de oorspronkelijke wond. Het lijkt erop dat daarbij te veel ontsteking en te veel oestrogeen aanwezig blijft⁵.

Oestrogeen is dus het hormoon van nieuw leven en nieuwe cellen, maar ook betrokken bij inflammatie. Een beetje inflammatie is nodig voor de vruchtbaarheid. Maar na een fase van ontsteking, is er ook weer een fase van heling nodig. De cyclus van de vrouw is op en af inflammatie en regeneratie, ontsteken en weer genezen. Dit is ook prachtig beschreven door Leah Hazard in haar boek Oorsprong⁶.

Essentieel voor vruchtbaarheid: inflammatie

Elke maand ontstaat er op het moment van ovulatie een lokale ontstekingshaard – inflammatie – in de eierstok, waar oestrogeen, prostaglandinen (ontstekingsstoffen) en andere signaalstoffen bij betrokken zijn. Veel vrouwen kunnen deze ovulatie voelen doordat ze pijn hebben in de onderbuik of een opgeblazen gevoel rondom de eisprong.

Na het barsten van de follikel en het verschijnen van de eicel in de eileider keert de rust terug. De ontstekingsstoffen verlagen. De overgebleven follikel vormt zich om tot een nieuw orgaan: het gele lichaam, dat grote hoeveelheden progesteron gaat maken – en dan begint de regeneratie. Het herstel. Daarover meer in deel 2.

Op het moment van de innesteling vindt ook wat inflammatie plaats. Op de plek van innesteling ontstaat er een wond. Zo kan het klompje cellen dat na de bevruchting ontstaat, de zogenaamde blastocyste, de baarmoeder binnendringen. Ook vormen zich nieuwe vaten om de blastocyste te voorzien van voeding en zuurstof.

Heeft het zin om de innesteling te helpen door handmatig een wond te creëren? Daar is bij vrouwen die IVF ondergingen onderzoek naar gedaan, ‘scratching’ genaamd. Dat lijkt niet zo effectief. Wat suggereert dat het maken van een wond, wat zorgt voor ontsteking, niet het grootste probleem is bij een verminderde vruchtbaarheid. De inflammatie lukt bij de meeste vrouwen wel.

Te veel inflammatie bij vruchtbaarheidsproblemen

Bij veel vruchtbaarheidsproblemen speelt te veel inflammatie een rol. De baarmoeder staat in contact met de buitenwereld en dus ook met ziekteverwekkers en andere lichaamsvreemde dingen. Daarom bevat haar slijmvlies allerlei soorten afweercellen die hiertegen beschermen. Zoals natural killer cellen, mestcellen en B-cellen. In de zwangerschap moeten deze afweercellen zich alleen wel anders gaan gedragen. Ze moeten namelijk een embryo – dat voor de helft vreemd is – verwelkomen.

‘Inflammatie is nodig voor vruchtbaarheid, maar bij een onverklaarde verminderde vruchtbaarheid lijkt er sprake te zijn van een disbalans in inflammatie en herstel.’

Natural killer cellen: beschermelingen van het vroege embryo

Natural killer cellen veranderen in de zwangerschap drastisch van functie – ze worden beschermheren van het vroege, deels vreemde, embryo. Ze zorgen ervoor dat de mate van ontsteking in het baarmoederslijmvlies precies goed is. Bij vrouwen met herhaalde miskramen functioneerden deze cellen anders⁷ en in een andere studie bleek dat vrouwen met vruchtbaarheidsproblemen minder van deze killercellen in hun baarmoederslijmvlies hadden⁸.

Een eenmaal doorgemaakte zwangerschap kan de functie van de natural killer cellen veranderen⁹. Wat een mogelijke verklaring kan zijn dat het na een geslaagd fertiliteitstraject ineens wél lukt om spontaan zwanger te worden. Zoals het stel in de casus. Zeldzaam is dit niet: zo’n 20% van de koppels wordt na IVF nog spontaan zwanger¹⁰. Wie weet is dit effect ook op te wekken door een zwangerschap na te bootsen. Bijvoorbeeld door het tijdelijk nemen van hormonen.

Mestcellen en histamine bij verminderde vruchtbaarheid

Vrouwen met vruchtbaarheidsproblemen hebben meer mestcellen in hun baarmoederslijmvlies¹¹. Deze afweercellen ken je misschien van hun rol bij astma, hooikoorts en eczeem. Als ze geactiveerd worden geven ze histamine af, een stof die zorgt voor pijn, roodheid en zwelling. Het hormoon oestrogeen kan deze mestcellen stimuleren. Via die weg draagt een te veel aan oestrogeen dus bij aan inflammatie. Ook bij mannen met vruchtbaarheidsproblemen blijken er meer mestcellen aanwezig te zijn in hun zaadballen¹². Mogelijk een teken dat er bij hen ook te veel oestrogeen aanwezig is.

Bij endometriose, een ziekte die invloed op de vruchtbaarheid kan hebben, spelen mestcellen ook een rol. Zij dragen bij aan de chronische pijn en verergering van de ziekte¹³. De hoge oestrogenen die bij endometriose gevonden worden zorgen voor de activatie van mestcellen, die daarop allerlei ontstekingsstoffen vrijgeven.

Endometriose kan de eileiders dichtplakken, waardoor een eicel niet meer naar de baarmoeder komt. Dan is er sprake van een vergevorderde endometriose. Maar wat als endometriose ook betekent dat de omgeving van het baarmoederslijmvlies niet optimaal is, waardoor de innesteling niet lukt? Geen fysieke barrière dus, maar een disbalans in het baarmoederslijmvlies van ontsteking en heling.

Deze disbalans zou mogelijk kunnen verbeteren door een behandeling gericht op het verminderen van de mestcellen en te veel oestrogeen. Wellicht kunnen we met deze aanpak het implantatiesucces verhogen! Je kan denken aan anti-histamine pillen. Deze remmen de effecten van histamine. Daar is vroeger bij endometriose wel onderzoek naar gedaan¹⁴. Maar mogelijk kan je ook met voeding aan de slag. Mestcellen worden namelijk gestimuleerd door het parathormoon en dat hormoon neemt toe als je te weinig calcium, magnesium en vitamine D binnenkrijgt.

Te veel B-cellen in de baarmoeder

Ook B-cellen, cellen die antilichamen aanmaken, heb je liever niet te veel. Vrouwen die IVF kregen met een ‘cryo’ (een ingevroren eicel) hadden meer succes als zij weinig geactiveerde B-cellen, zogenaamde plasmacellen, in hun baarmoederslijmvlies hadden¹⁵. Heb je veel van dit soort cellen in je baarmoederslijmvlies, dan is er sprake van een zogenaamde chronische endometritis, of te wel een chronische baarmoederslijmvlies-ontsteking. Het hoeft niet per se klachten te geven, maar verlaagt wel de kans om zwanger te worden. Een kans die simpelweg te verhogen is met een antibioticakuur¹⁶. Overigens stimuleert oestrogeen ook hier de activatie van deze B-cellen¹⁷.

Ontsteking is nodig voor vruchtbaarheid, maar bij onverklaarbare fertiliteitsproblemen lijkt er voornamelijk sprake te zijn van te veel inflammatie. De regeneratie, het oplossen van de inflammatie en de terugkeer naar een stabiele situatie, lijkt eerder het probleem te zijn.

Take away

Aandacht voor de fysiologie – dat wil zeggen de rol van hormonen, de stofwisseling en het immuunsysteem – kan helpen om verminderde vruchtbaarheid beter te begrijpen. Zo speelt de glycolyse, dat afhankelijk is van suikers, een belangrijke rol in de energievoorziening van vruchtbaarheidscellen. Het hormoon oestrogeen is betrokken bij de groei van nieuwe cellen en nieuw leven, maar speelt ook een rol in inflammatie.

Inflammatie is nodig voor vruchtbaarheid, maar bij een (onverklaarde) verminderde vruchtbaarheid lijkt er sprake te zijn van een disbalans in inflammatie en herstel.

In deel 2 van dit artikel besteed ik meer aandacht aan de rol van herstel van inflammatie en het hormoon progesteron. Ook sluit deel 2 af met mogelijke oplossingen op het gebied van voeding en leefstijl.

Meer lezen?

Kijk verder bij mijn andere artikelen of schrijf je hieronder in voor mijn nieuwsbrief. Ik stuur elke maand een interessante nieuwsbrief met ook een link naar mijn nieuwste artikelen. Of volg mij op Instagram.

Wil je naar aanleiding van dit artikel even met mij sparren? Dat kan: neem contact met mij op of plan een gratis kennismakingsgesprek. Ik begeleid ook vrouwen tijdens hun zwangerschap.

Bronnen

1. Stelling T. Kinderwens? Laat je niet gek maken door de ivf-industrie. De Correspondent . Published September 18, 2018. Accessed May 16, 2023. https://decorrespondent.nl/8702/kinderwens-laat-je-niet-gek-maken-door-de-ivf-industrie/6cba0c3b-bafb-0013-0a64-745d8b2dc671 ↩︎
2. Lei R, Chen S, Li W. Advanced in the study of the correlation between insulin resistance and infertility. Front. Endocrinol. 2024;15:1288326. doi: 10.3389/fendo.2024.1288326 ↩︎
3. Sinterniklaas B. Podcast Erasmus MC. Steeds meer trage zwemmers: zaadkwaliteit sterk gedaald. Published online 2022. ↩︎
4. Babayev E, Seli E. Oocyte mitochondrial function and reproduction. Curr Opin Obstet Gynecol. 2015;27(3):175-181. doi:10.1097/GCO.0000000000000164 ↩︎
5. Ogawa R. Keloids and hypertrophic scars. In: UpToDate. UpToDate; 2022. ↩︎
6. Hazard L. Oorsprong: Het Wonderbaarlijke Verhaal van de Plek Waar Alles Begint. Balans; 2023. ↩︎
7. Habets D. Natural Killer Cell Profiling in Women with Recurrent Pregnancy Loss. maastricht university; 2022. doi:10.26481/dis.20220915dh ↩︎
8. Wang C, Zhao X, Zhang H, et al. Comprehensive analysis of immune-related genes associated with the microenvironment of patients with unexplained infertility. Ann Transl Med. 2023;11(2):84-84. doi:10.21037/atm-22-5810 ↩︎
9. Gamliel M, Goldman-Wohl D, Isaacson B, et al. Trained Memory of Human Uterine NK Cells Enhances Their Function in Subsequent Pregnancies. Immunity. 2018;48(5):951-962.e5. doi:10.1016/j.immuni.2018.03.030 ↩︎
10. Visser ’t Hooft T. Een op de vijf vrouwen na ivf ook nog spontaan zwanger. Medisch Contact. Published July 3, 2023. Accessed July 8, 2023. https://www.medischcontact.nl/nieuws/laatste-nieuws/nieuwsartikel/een-op-de-vijf-vrouwen-na-ivf-ook-nog-spontaan-zwanger#reacties ↩︎
11. Wang C, Zhao X, Zhang H, et al. Comprehensive analysis of immune-related genes associated with the microenvironment of patients with unexplained infertility. Ann Transl Med. 2023;11(2):84-84. doi:10.21037/atm-22-5810 ↩︎
12. Elieh Ali Komi D, Shafaghat F, Haidl G. Significance of mast cells in spermatogenesis, implantation, pregnancy, and abortion: Cross talk and molecular mechanisms. American Journal of Reproductive Immunology. 2020;83(5). doi:10.1111/aji.13228 ↩︎
13. McCallion A, Nasirzadeh Y, Lingegowda H, et al. Estrogen mediates inflammatory role of mast cells in endometriosis pathophysiology. Front Immunol. 2022;13. doi:10.3389/fimmu.2022.961599 ↩︎
14. McCain JR & Olley JF. The effect of an oral nasal decongestant upon the menstrual cycle. American Journal of Obstetrics and Gynaecology. 1963;87(3):354-362 ↩︎
15. Li Y, Xu S, Yu S, et al. Diagnosis of chronic endometritis: How many CD138 ⁺ cells/HPF in endometrial stroma affect pregnancy outcome of infertile women? American Journal of Reproductive Immunology. 2021;85(5). doi:10.1111/aji.13369 ↩︎
16. Xiong Y, Chen Q, Chen C, et al. Impact of oral antibiotic treatment for chronic endometritis on pregnancy outcomes in the following frozen-thawed embryo transfer cycles of infertile women: a cohort study of 640 embryo transfer cycles. Fertil Steril. 2021;116(2):413-421. doi:10.1016/j.fertnstert.2021.03.036 ↩︎
17. Verthelyi DI, Ahmed SA. Estrogen Increases the Number of Plasma Cells and Enhances Their Autoantibody Production in Nonautoimmune C57BL/6 Mice. Cell Immunol. 1998;189(2):125-134. doi:10.1006/cimm.1998.1372 ↩︎