Forskere har i nogle af verdens største biobanker undersøgt for sammenhænge mellem gener og infertilitet hos både mænd og kvinder. Forskningen viser blandt andet, at selvom PCOS og svær overvægt er associeret med øget risiko for infertilitet, har de ikke et genetisk overlap. Studiet kaster også flere andre overraskende resultater af sig.
Ét ud af seks par i verden kæmper med infertilitet – men i en tredjedel af tilfældene kender vi ikke årsagen. Et nyt genetikstudie giver overraskende svar.
Det er velkendt, at for eksempel PCOS hos kvinder kan have betydning for infertilitet, og det samme kan svær overvægt, men hos omkring en tredjedel af par med infertilitet er der ikke en god forklaring.
Den problemstilling tager et nyt studie nu fat på med en omfattende kortlægning af genetikken bag infertilitet hos både mænd og kvinder.
Forskningen peger både på biologiske mekanismer associeret til infertilitet, og at kendte risikofaktorer for infertilitet faktisk ikke har genetiske overlap.
Ifølge en af forskerne bag studiet er der behov for mere viden inden for området, fordi infertilitet både er en stor psykisk belastning for de par, der ikke kan få børn, og et stort problem for samfundsøkonomien.
»Fertilitet og det at få børn driver velstand i verden. Hvis vi ikke kan få børn, har det derfor enorme konsekvenser. Derfor er det også så slående, at vi i dag har meget lidt konkret viden om, hvad der genetisk ligger til grund for infertilitet, og hvordan genetisk risiko overlapper til kendte risikofaktorer for infertilitet,« fortæller professor Cecilia Lindgren fra Oxford Big Data Institute ved Oxford University.
Forskningen, der har postdoc Samvida S. Venkatesh som drivende kraft, er offentliggjort i Nature Genetics.
Genetiske data fra millioner giver nye svar
Cecilia Lindgren er med sine kollegaer interesseret i at forstå den genetiske baggrund for sygdomme, og med det nye studie valgte de at kaste et blik på infertilitet.
De samlede data fra fire af verdens største biobanker: Decode i Island, UK Biobank, Million Veterans Program i USA og Danmarks Nationale Biobank. Det gav adgang til genetiske informationer fra hundredtusindvis af mænd og kvinder.
I data kunne de lede efter genetiske associationer til infertilitet hos både mænd og kvinder blandt flere hundredetusinde personer, ligesom de kunne undersøge for genetiske overlaps til andre tilstande, for eksempel polycystisk ovariesyndrom (PCOS), overvægt, endometriose og forskellige problemer associeret til ægløsning.
»Da vi startede dette forskningsarbejde, stod det hurtigt klart, at der ikke er lavet meget af denne slags forskning, og at data er usammenhængende, ligesom vi helt generelt mangler viden om forekomsten af infertilitet blandt mænd. Hvis vi kommer videre herfra og studerer genetikkens betydning for infertilitet, kan vi bedre forstå infertilitet, og hvordan tilstanden er koblet til andre sygdomme,« forklarer Cecilia Lindgren.
Hun uddyber, at forskningen kun har været muligt på grund af et omfattende samarbejde mellem læger, biologer, genetikere og bioinformatikere.
25 DNA-ændringer koblet til barnløshed
Den store kortlægning afslørede blandt andet 25 steder på arvemassen, hvor små ændringer i DNA’ets opbygning er forbundet med øget risiko for infertilitet.
Forskerne fandt også 269 genetiske områder, som påvirker kroppens hormonbalance – især hormoner som testosteron, østrogen og det follikel-stimulerende hormon, som alle spiller en vigtig rolle i fertilitet.
Denne del af forskningen afslørede blandt andet, at kvinder med sjældne genetiske varianter, der sænker niveauerne af testosteron, har øget risiko for infertilitet.
Genetisk link mellem tvillinger og barnløshed
Da forskerne undersøgte for sammenhænge mellem genetiske baggrunde for forskellige aspekter af infertilitet, fandt de i nogle tilfælde sammenhænge, mens der andre gange ikke var en sammenhæng.
Det viste sig, at de gener, som øger sandsynligheden for at få tveæggede tvillinger, faktisk mindsker risikoen for infertilitet – og omvendt. Begge tilstande ser ud til at hænge sammen med ægløsningen.
Med denne del af forskningen peger forskerne på, hvordan ægløsning kan spille en rolle i begge tilfælde.
Ved øget sandsynlighed for at få tveæggede tvillinger kan den underliggende årsag være hyperovulering, altså at der bliver frigivet for mange æg fra æggestokkene, mens infertilitet omvendt kan være resultatet af, at der ikke bliver frigivet nok æg.
»Med en fælles sammenhæng mellem de to tilstande og en forståelse af den bagvedliggende genetik kan man begynde at tænke i retning af, hvordan man kan målrette ægløsningen med lægemidler til enten at øge fertiliteten eller begrænse sandsynligheden for at få tvillinger. Sigtet kan være at udvikle lægemidler, der målrettet rammer ægløsningen uden at påvirke resten af kroppen og på den måde hæve eller sænker fertiliteten,« forklarer Cecilia Lindgren.
Mandlig barnløshed koblet til skjult syndrom
Et andet fund i studiet har at gøre med infertilitet blandt mænd.
Med de omfattende data fra Million Veterans Program kunne forskerne identificere, at genetisk variation i et gen, der er kendt for dets involvering i Kallmann syndrom, ofte spiller en rolle, når mænd er infertile.
Kallmann syndrom er en sjælden genetisk sygdom, hvor drenge ikke gennemgår puberteten som normalt. De udvikler ikke mandlige træk som dybere stemme eller kropsbehåring – og ofte er de infertile som voksne.
Når mænd har genetisk variation i samme område af arvemassen, er resultatet ofte infertilitet.
»Det interessante her er, at det er noget, som vi kan udvikle medicin mod. Derfor er vi meget begejstrede for netop dette fund,« siger Cecilia Lindgren.
Nogle sygdomme hænger sammen med barnløshed
Af videre fund kunne forskerne også vise, at de genetiske varianter, som er associeret til øget risiko for infertilitet, også har et genetiske overlap med gener for endometriose.
Endometriose er en sygdom, hvor væv af samme type som slimhinden i livmoderen også sidder uden for livmoderen.
Kvinder med endometriose kan have problemer med at blive gravide, men ofte kommer diagnosen med en voldsom diagnostisk forsinkelse på op imod 10 år. For nogle kvinder kan det være for sent, hvis de gerne vil have børn.
Cecilia Lindgren mener derfor, at screeninger for endometriose kan være med til at identificere kvinder, der kan være genetisk disponerede for infertilitet.
Overraskende nok fandt forskerne næsten intet genetisk overlap mellem PCOS og infertilitet – selvom PCOS længe har været betragtet som en hovedårsag, ligesom der i studiet også kun blev fundet et begrænset genetisk overlap mellem generne for svær overvægt og infertilitet.
»Resultaterne peger på et komplekst samspil mellem endometriose, PCOS, overvægt og infertilitet, hvor noget har baggrund i den samme genetik, mens andet ikke har. Det er et område, vi skal blive klogere på, hvis vi skal finde ud af, hvordan vi bedst kan rådgive og hjælpe kvinder, der ønsker at blive gravide,« siger Cecilia Lindgren.
Hvorfor gener for barnløshed ikke forsvinder
Man kunne måske tro, at gener, der disponerer for infertilitet, vil forsvinde ud af menneskets arvemasse over tid. Mennesker, der er genetiske disponerede for infertilitet, har om ikke andet større risiko for ikke at få børn.
Sådan hænger tingene dog ikke helt sammen, viser studiet.
Selvom nogle gener øger risikoen for barnløshed, kan de også give kroppen fordele – for eksempel et stærkere immunforsvar. Derfor bliver de stadig ført videre fra generation til generation.
For eksempel er nogle gener associeret til et stærkt immunforsvar – også selvom genetisk variation i nærheden er associeret til infertilitet.
»Derfor kan man godt have genetik, der disponerer for infertilitet, men samtidig giver bedre overlevelse. Derfor finder vi heller ikke den stærke evolutionære selektion, som vi havde forventet,« forklarer Cecilia Lindgren.
Målet er bedre hjælp til barnløse par
Med studiet håber forskerne, at der vil blive taget hul på spørgsmål om, hvad der genetisk ligger til grund for infertilitet, og hvordan man måske medicinsk kan gøre noget ved det afhængigt af den genetiske baggrund.
Ydermere kan viden om genetikken bag infertilitet også med tiden lede til bedre muligheder for at screene personer, der ønsker at få børn, for genetisk disposition for, at det kan være svært.
Endelig kan mere viden om, hvordan genetikken associeret til infertilitet er forbundet med andre tilstande, gøre læger klogere på de problematikker, som eksisterer i deres patienter, der på grund af for eksempel endometriose har svært ved at få børn.
»Fertilitetsbehandling er en milliardindustri – det viser, hvor vigtigt det er for mennesker at få børn. Ved at kortlægge de genetiske årsager til infertilitet håber vi at gøre det muligt at handle tidligere og mere målrettet,« siger Cecilia Lindgren.
Ny viden kan føre til præcis rådgivning, screening og behandling – og i sidste ende hjælpe flere med at få børn.
»Kender man sin genetiske risiko, kan det påvirke livsvalg – for eksempel at forsøge tidligere eller leve sundere,« slutter hun.
