Estrogen in birth control könnte gemäß einer Studie stark reduziert werden.

Östrogen verursacht die schwerwiegendsten und seltensten Nebenwirkungen hormoneller Verhütungsmittel wie Schlaganfälle und Herzinfarkte. Das Hormon ist auch an einigen weniger schwerwiegenden, aber dennoch lästigen Symptomen der Verhütungsmittel beteiligt, einschließlich Übelkeit und Kopfschmerzen.

Die Entwicklung von Verhütungsmitteln mit einer geringeren Dosis an Östrogen, die dennoch wirksam sind, ist ein aktiver Forschungsbereich (SN: 22.8.17). Jetzt haben Forscher mithilfe eines mathematischen Modells herausgefunden, dass eine Reduktion der Östrogen-Dosis in gängigen Verhütungsmitteln um 92 Prozent immer noch eine Schwangerschaft verhindern kann.

Eine winzige Dosis Progesteron, einem weiteren verhütenden Hormon, oder noch kleineren Dosen der beiden Hormone kombiniert, kann ausreichen, um den Eisprung zu verhindern - wenn die Medikamente während eines kritischen Fensters des Menstruationszyklus verabreicht werden, berichten die Forscher am 13. April in PLOS Computational Biology.

Viele hochwirksame Verhütungsoptionen enthalten genug Östrogen, dass sie für einige Menschen unzugänglich sind, wie z.B. Personen mit einer familiären Vorgeschichte von Brustkrebs oder hohem Blutdruck. Der Nachweis in klinischen Studien, dass solche niedrigeren Hormondosen tatsächlich den Eisprung verhindern, könnte den Zugang zu östrogenbasierten Verhütungsmitteln für Menschen mit einem Risiko für schwerwiegende Nebenwirkungen erhöhen.

Ausgehend von einem vorhandenen mathematischen Modell des Menstruationszyklus fügten Brenda Lyn Gavina und Aurelio de los Reyes, beide rechnergestützte Biologen an der University of the Philippines Diliman in Quezon City, reale Daten von 23 Frauen im Alter zwischen 20 und 34 Jahren hinzu. Das Modell erfasste den komplexen Tango der Hormonspiegel im Blut aus drei Hauptquellen: den Hypophysen, Eierstöcken und hormonellen Verhütungsmitteln.

Die Forscher modellierten, wie konstante Dosen von entweder Progesteron oder Östrogen - in etwa den derzeit in gängigen Verhütungsmitteln gefundenen Niveaus - den Eisprung im Verlauf eines Menstruationszyklus verhinderten. Anschließend wandte das Team eine mathematische Strategie namens Optimalsteuerungstheorie an, um die niedrigste Menge an Östrogen oder Progesteron zu ermitteln, die den Eisprung stoppen kann.

Durch die Verabreichung von nur 8 Prozent des Östrogens etwa 11 Tage nach Beginn des Menstruationszyklus - direkt bevor ein Ei freigesetzt wird - verhinderte die Eierstöcke, dass ein Ei freigesetzt wurde. Eine noch niedrigere Dosis von Östrogen und Progesteron in dieser Phase verhinderte auch den Eisprung, fand das Team heraus. Die Dosis könnte entweder als Spritze oder Implantat verabreicht werden, vermuten die Forscher.

"Wir haben nicht nur die Dosierung gesenkt, sondern auch identifiziert, wann das Verhütungsmittel verabreicht werden sollte", sagt de los Reyes.

Eine so geringe Östrogen-Dosis würde wahrscheinlich einige unerwünschte Symptome lindern, aber die neue Forschung wird wahrscheinlich nicht dazu beitragen, bessere Verhütungsmittel bald herzustellen, sagt Alison Edelman, eine Gynäkologin an der Oregon Health & Science University in Portland, die hormonelle Verhütungsmittel erforscht.

Das Modell geht davon aus, dass das aus hormonellen Verhütungsmitteln stammende Östrogen einen konstanten Wert hat und nicht berücksichtigt, wie der Körper das Hormon im Laufe der Zeit aufnimmt, was wahrscheinlich schwankt und die Wirksamkeit des Arzneimittels beeinträchtigen könnte.

"Ich möchte den Menschen versichern, dass [niedrig dosiertes Östrogen in Verhütungsmitteln] bereits untersucht wird", sagt Edelman. Und sie betont, dass die hormonbasierten Verhütungsmethoden, "die wir haben, bereits sicher und wirksam" für die dafür zugelassenen Personen sind.

Gavina und de los Reyes sagen, sie hoffen, mit Kliniken wie Edelmans zusammenzuarbeiten, um ihr Modell für Forscher, die an der Entwicklung von Verhütungsmethoden mit geringerer Dosis arbeiten, nützlicher zu machen.