Zusammenhänge zwischen psychischen und immunologischen Veränderungen auf lokaler und systemischer Ebene während des Menstruationszyklus

Abstract

Die Menstruation, als ein natürlicher und normaler Vorgang im reproduktionsfähigen weiblichen Körper, ruft bei einer Vielzahl von Frauen zyklische psychische und physische Beschwerden hervor. Diese beginnen typischerweise kurz vor Einsetzen der Monatsblutung und dauern wenige Tage an. Abhängig von der Ausprägung können diese Symptome auch ein pathologisches Ausmaß annehmen und die betroffenen Frauen erheblich belasten. Die Ursache dieser Beschwerden ist nach wie vor nicht geklärt. Diskutiert wurden bisher vor allem hormonelle Veränderungen. Neuere Studien zeigen jedoch eine Verknüpfung von psychischer Befindlichkeit mit der Aktivität des Immunsystems, insbesondere proinflammatorischen Zytokinen. Da die Menstruation eine Entzündungsreaktion des Endometriums darstellt (charakterisiert durch Ödembildung und den Einstrom bzw. Proliferation verschiedener immunkompetenter Zellen) werden auch Veränderungen der uterinen Immunaktivität als vermittelnde Mechanismen diskutiert. Bislang ist die Datenlage aber bezüglich dieser lokalen Veränderungen, insbesondere auch im Hinblick auf einen Zusammenhang mit zyklischen Änderungen der psychischen Befindlichkeit, sehr gering und es existieren keine messwiederholten Untersuchungen. Daher hat die vorliegende Dissertation das Ziel, potentielle Zusammenhänge zwischen der Sekretion bestimmter Immunmediatoren innerhalb verschiedener Zyklusphasen auch in Zusammenhang mit Veränderungen der psychischen Befindlichkeit in der zweiten Zyklushälfte zu analysieren. Untersucht wurden 49 junge, gesunde Frauen an fünf Messzeitpunkten im Verlauf eines Menstruationszyklus (postmenstruell, während der Ovulation und dreimal in der Lutealphase). Hierbei wurden die psychische Befindlichkeit über die POMS-Skalen Niedergeschlagenheit, Tatendrang, Müdigkeit und Missmut sowie die lokalen (Zervixsekret) und systemischen (Blutserum) Konzentrationen der Zytokine IL-beta, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12 und IL-17 erfasst. Die Ergebnisse zeigen Schwankungen der lokalen Zytokinkonzentrationen und der psychischen Befindlichkeit im Verlauf des Zyklus, mit niedrigsten Konzentrationen bzw. Beschwerden zur Zyklusmitte (Ovulation) und hohen Konzentrationen bzw. Beschwerden vor und direkt nach der Mensis (signifikant für IL-6, IL-8, IL-12 sowie für Tatendrang). Für hämatogene Zytokine konnten dagegen keine Veränderungen gefunden werden. Ein Zusammenhang zwischen Veränderungen von lokalen Zytokinkonzentrationen und psychischer Befindlichkeit in der zweiten Zyklushälfte in vivo kann bei einem Gesamtkollektiv von gesunden jungen Frauen nicht gefunden werden. Jedoch gibt es signifikante Unterschiede zwischen Subgruppen (mit und ohne spätlutealer Verschlechterung der psychischen Befindlichkeit), mit zumeist höheren Konzentrationen und stärkeren Schwankungen lokaler inflammatorischer Marker bei Probandinnen mit lutealer Verschlechterung der Befindlichkeit. Somit konnte diese Pilot-Studie erstmals lokale zyklische Veränderungen von Zytokinen in einem messwiederholten Studiendesign nachweisen und einen möglichen Zusammenhang mit der Ätiologie prämenstrueller Symptome bestärken. Damit gibt diese Studie einen Einblick in einen innovativen Ansatz zur Erforschung psycho-immunologischer Zusammenhänge zwischen lokaler uteriner Immunaktivität und psychischer Befindlichkeit während des Menstruationszyklus. The menstruation as a natural process in females of reproductive age causes recurrent periodic psychological and physiological complaints for a lot of women. These complaints usually start shortly before menstrual bleeding and last for a few days. Depending on their severity, these symptoms can affect women seriously and can reach a pathological extent. The aetiology of these symptoms is still unknown. So far cycle-associated changes of gonadal hormones have been focused on within this context. However, a variety of animal and human studies have shown an association between mood and behavior and the activity of the immune system, especially proinflammatory cytokines. Since the menstruation represents an inflammatory response within the endometrium (characterized by tissue edema and influx and proliferation of immune cells) inflammatory processes are also discussed to potentially mediate these symptoms. Until now, there are only a few studies that have examined such local inflammatory changes and repeated measurement analyses are missing especially with respect to a possible relationship between local uterine inflammation and cyclic mood changes. Therefore the aim of this dissertation is to systematically analyse the alterations of cytokine concentrations across the menstrual cycle as well as associations between changes of these cytokines and of mood in the second cycle phase. Subjects of this study were 49 young healthy naturally cycling females who were examined five times within one menstrual cycle (immediately after menstruation, around ovulation and three times in the luteal cycle phase). Mood was measured via the Profile of Mood States questionnaire (POMS) with four subscales (depression, fatigue, anger and vigor). In order to assess inflammation concentrations, the following cytokines were analyzed on a local level (cervical secretions) and on a systemic level (blood serum): IL-beta, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12 and IL-17. Results show alterations of local cytokine concentrations across the menstrual cycle with lowest concentrations and lowest levels of symptoms occurring at the middle of the menstrual cycle (around ovulation) and high concentrations and levels of symptoms before and immediately after menses, (significant for vigor as well as IL-6, IL-8 and IL-12). No changes were observed for the systemic concentrations of the cytokines. Overall, no correlations between changes of the local cytokine concentrations and mood in the second cycle phase could be detected in this study sample consisting of healthy young females. However, significant differences between subgroups (with and without mood aggravation in the luteal phase) were found, showing higher concentrations and more dynamic variations of local cytokines in subjects with mood aggravation in the luteal cycle phase. To conclude, this pilot-study could demonstrate local cytokine alterations across the menstrual cycle in repeated measurement analyses. Furthermore, the possibility of a relationship between cyclic inflammatory processes and the aetiology of premenstrual symptoms could be strengthened. Therefore this study applied an innovative approach for the analysis of a potential psycho-immunological relationship between uterine inflammatory activity and mood / behavior during the menstrual cycle.