‘Moeder natuur weet allang hoe deze puzzel in elkaar zit’
Verrassende overeenkomsten tussen voortplanting van mens en rund
Bij mensen is de voortplanting eindig, maar veel dieren kunnen zich hun hele leven voortplanten, mits ze die kans krijgen. Hilde Aardema onderzoekt de voortplanting van landbouwhuisdieren en ziet net als embryoloog Bernard Roelen veel overeenkomsten tegen tussen mens en koe. Ook zij zocht contact met haar humane evenknie, in dit geval , gynaecoloog en hoofd van het Centrum voor Voortplantingsgeneeskunde bij het UMC Groningen. Een gesprek over eicellen, ovulaties, vetzuren en embryo’s. Wij zijn heel blij dat we elkaar hebben gevonden.’
‘De vruchtbare levensfase van de mens is eindig en strekt zich uit tussen de vijftien en pakweg vierenveertig jaar. Daarna leven wij gemiddeld nog heel lang door als (groot)moeders voor onze kinderen en kleinkinderen, maar kunnen ons niet meer voortplanten. Dat komt in het dierenrijk veel minder voor, voor zover ik weet alleen bij bepaalde walvissoorten’, vertelt Annemieke Hoek. Koeien en ook muizen kunnen tot op late leeftijd nageslacht produceren en dat geldt voor de meeste zoogdieren. De mens mag een uitzondering zijn in het dierenrijk, er zijn ook best wat overeenkomsten, zeker tussen de voortplanting van mens en koe, weet Hilde Aardema.
Eén eisprong per cyclus
Zo is de grootte van de eicel vergelijkbaar bij runderen en mensen. Ook de cyclus van mens en koe lijkt op elkaar. ‘Mensen en koeien hebben één eisprong per cyclus’, zegt Aardema. ‘Ook hebben ze allebei over het algemeen maar één eisprong per cyclus. Je hebt natuurlijk weleens tweelingen, maar standaard krijgen ze een eenling. Koeien en mensen zijn mono-ovulatoir.’
Vrouwen cycleren het hele jaar door, vertelt de gynaecoloog. ‘Alleen als je volledig borstvoeding geeft, is de kans dat je gaat ovuleren beperkt. Dan zijn je oestrogeenspiegels heel laag.’ Dat was van origine bij de koe ook zo, weet Aardema, maar door de selectie op melkproductie is dat verdwenen. ‘De koe gaat na het afkalven gewoon weer ovuleren, want die krijgt bijna ieder jaar wel een kalfje. De cyclus moet weer snel op gang komen. In principe kunnen koeien alweer twee weken nadat ze gekalfd hebben een eisprong hebben, als alles goed is verlopen.’
* In het blauw zie je de cumuluscellen, in het groen de vetdruppels en in het rood de kern van de eicel. Cumuluscellen spelen een belangrijke rol tijdens de eicelrijping en kunnen de eicel beschermen tegen vetzuren. Zonder deze cellen is het voor de eicel niet mogelijk om het juiste rijpingsstadium, zoals de eicel hierboven, te bereiken om te worden bevrucht door een zaadcel.
Obesitas vermindert kans op zwangerschap
Hoek is geïnteresseerd in de effecten van overgewicht op de kans op zwangerschap, vooral de invloed van obesitas op de eisprong. “Vrouwen met obesitas kunnen last krijgen van eisprongstoornissen. Zij kunnen problemen hebben om zwanger te worden, omdat ze maar weinig en infrequente eisprongen hebben. Zo’n twee tot zeven procent van de vrouwen heeft al vanaf de vroege jeugd last van eisprongstoornissen en obesitas versterkt dat nog een keer. Vrouwen die te zwaar worden, hebben ook een grotere kans op eisprongstoornissen.’
Vrouwen met een te laag gewicht of te weinig vetmassa kunnen ook voortplantingsproblemen krijgen, zoals vrouwen met anorexia of te veel gewichtsverlies. Hoek: ‘Als je vetpercentage onder de twintig procent daalt, heb je een hoger risico op eisprongstoornissen. Dat zit evolutionair zo in elkaar. Met een te lage vetmassa kun je het kind in de baarmoeder niet goed laten groeien en na de geboorte niet voldoende melk geven. Dan is de overlevingskans van het nageslacht laag. Het is maar goed dat de cyclus dan stil komt te liggen, dat is een soort evolutionair beschermingsmechanisme.’
Metabole stress waaronder zowel obesitas als anorexia vallen, komt ook bij koeien voor
Komt dat ook bij koeien voor?
‘Ja, metabole stress waaronder zowel obesitas als anorexia vallen, komt ook bij koeien voor, daarom ben ik ook zo blij dat ik Annemieke heb gevonden’, lacht Aardema. ‘Bij koeien spreken we van een negatieve energiebalans. Op het moment dat de koe een kalf krijgt en grote hoeveelheden melk gaat produceren, spreekt de koe in de eerste periode vooral vet aan om in die energiebehoefte te voorzien. Het vrijmaken van vet vanuit vetweefsel is een fysiologisch proces om weefsels alternatieve energie te leveren. Deze vetten kunnen een negatief effect hebben op de vruchtbaarheid, met name de concentraties van vrije vetzuren stijgen dan in het bloed. De cyclus kan hierdoor stil komen te liggen, een fenomeen dat ook bij mensen met anorexia of obesitas kan optreden. In ons onderzoek hebben we gezien dat hoge niveaus van met name verzadigd vetzuur, een nadelig effect hebben op de eicelkwaliteit en de kans op een embryo verkleinen.’
Wat fascineert jullie aan eicellen en embryo’s?
‘De eicel is de grootste cel in ons lichaam’, zegt Aardema. ‘Uit zo’n precair proces als de versmelting van één eicel en één spermacel kan een compleet organisme groeien! Uiteindelijk is dat embryo in staat om alle cellen van ons lichaam te worden, dat vind ik spectaculair. Het is fascinerend hoeveel processen er moeten kloppen om een bevruchting te laten plaatsvinden en toch gebeurt het. Er zijn nog ontzettend veel raadsels en die proberen wij op te lossen. Maar ik geloof heel sterk dat moeder natuur allang weet hoe die puzzel in elkaar zit.’ ‘Mijn fascinatie is vergelijkbaar met die van Hilde, maar voor mij speelt er meer’, vertelt Hoek. ‘Als de voortplanting niet goed verloopt vanwege een stoornis, is dat een enorm life event voor mensen. Het verlies van een ouder of kind is afschuwelijk, maar om geen ouder(s) te kunnen worden, grijpt diep in op het geluk van mensen. Dat is een groot persoonlijk drama, zie ik elke dag in de kliniek. Dat verdient aandacht in termen van zorg, maar ook in wetenschappelijk onderzoek. Dat is wat mij drijft, want ik ben natuurlijk ook gewoon gynaecoloog.’