PCOS Ursachen: Hormone, Gene und Risiken

PCOS Ursachen sind vielfältig und komplex: Das Polyzystische Ovarsyndrom entsteht aus einem Zusammenspiel von hormonellen Dysregulationen, Insulinresistenz und genetischer Veranlagung. Betroffen sind schätzungsweise 5 bis 15 Prozent aller Frauen im gebärfähigen Alter weltweit, wobei die Dunkelziffer hoch ist. Dieser Artikel erklärt, welche biologischen Mechanismen und Risikofaktoren zur Entstehung von PCOS beitragen, wie Hormone und Stoffwechsel zusammenhängen und wann eine ärztliche Abklärung sinnvoll ist.

Was ist das Polyzystische Ovarsyndrom und wie entsteht es?

PCOS entsteht durch Androgenüberschuss, gestörte Follikelreifung und Insulinresistenz und wird diagnostiziert, wenn mindestens zwei der drei Rotterdam-Kriterien erfüllt sind.

Das Polyzystische Ovarsyndrom (PCOS) ist eine komplexe hormonelle Stoffwechselerkrankung, bei der das Zusammenspiel mehrerer biologischer Prozesse gestört ist und die zu den häufigsten endokrinen Erkrankungen bei Frauen im gebärfähigen Alter zählt. Schätzungen zufolge sind weltweit etwa 5 bis 15 Prozent aller Frauen dieser Altersgruppe betroffen; für Deutschland liegen keine gesicherten Prävalenzdaten vor, und die Dunkelziffer gilt aufgrund unspezifischer Beschwerden als hoch.

Die Entstehung des PCOS ist nicht auf eine einzige Ursache zurückzuführen, sondern ergibt sich aus einem Zusammenspiel von hormonellen Dysregulationen, Insulinresistenz und genetischer Veranlagung. Zentral ist dabei eine Überproduktion männlicher Geschlechtshormone (Androgene) in den Eierstöcken, die durch eine gestörte Signalgebung der Hirnanhangdrüse (Hypophyse) und des Hypothalamus ausgelöst oder verstärkt wird. Diese erhöhte Androgenkonzentration hemmt die normale Reifung der Eibläschen (Follikel), sodass viele kleine, unreife Follikel in den Eierstöcken verbleiben, was im Ultraschall als polyzystisches Bild sichtbar werden kann.

Die Diagnose wird nach den sogenannten Rotterdam-Kriterien gestellt, wenn mindestens zwei der drei folgenden Merkmale vorliegen:

• Unregelmäßige oder ausbleibende Eisprünge (Oligo- oder Anovulation)

• Klinische oder laborchemische Zeichen eines Androgenüberschusses (zum Beispiel Akne, verstärkter Haarwuchs)

• Polyzystisches Erscheinungsbild der Eierstöcke im Ultraschall

Wichtig: PCOS ist in Deutschland eine Ausschlussdiagnose. Bevor die Diagnose gestellt werden kann, müssen andere Ursachen für die genannten Beschwerden ausgeschlossen werden, darunter Schilddrüsenerkrankungen, erhöhte Prolaktinspiegel (Hyperprolaktinämie), die nichtklassische adrenale Hyperplasie, ein Cushing-Syndrom sowie androgenproduzierende Tumoren. Dies ist in der AWMF-Leitlinie der Deutschen Gesellschaft für Gynäkologie und Geburtshilfe (DGGG) zum PCOS ausdrücklich vorgesehen.

Das Ultraschallkriterium ist zudem alters- und geräteabhängig. Bei Jugendlichen innerhalb von acht Jahren nach der ersten Menstruation soll es leitliniengemäß nicht zur Diagnosestellung herangezogen werden, da polyzystisch erscheinende Eierstöcke in dieser Lebensphase auch ohne PCOS vorkommen können.^[1][2]

Nicht alle Betroffenen erfüllen alle drei Kriterien, und das klinische Bild kann sehr unterschiedlich ausgeprägt sein. PCOS ist keine Erkrankung, die ausschließlich die Fruchtbarkeit betrifft, sondern hat langfristige Auswirkungen auf den Stoffwechsel, das Herz-Kreislauf-System und das psychische Wohlbefinden.

Welche Faktoren begünstigen die Entstehung eines PCOS?

Übergewicht, familiäre Häufung, kohlenhydratreiche Ernährung und Schlafapnoe begünstigen PCOS, wobei die Faktoren sich gegenseitig verstärken können.

Mehrere Faktoren können das Risiko für die Entwicklung eines PCOS erhöhen, wobei genetische Veranlagung, Körpergewicht und Lebensstil eine besondere Rolle spielen. Es handelt sich dabei nicht um isolierte Auslöser, sondern um Einflüsse, die sich gegenseitig verstärken können.

Übergewicht und Adipositas gelten als bedeutsame begünstigende Faktoren. Überschüssiges Körperfettgewebe, insbesondere im Bauchbereich, fördert die Insulinresistenz und erhöht die Androgenproduktion. Gleichzeitig kann PCOS selbst die Gewichtszunahme begünstigen, sodass ein sich selbst verstärkender Kreislauf entstehen kann. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass PCOS auch bei normalgewichtigen Frauen vorkommt und Übergewicht keine notwendige Voraussetzung ist.

Weitere begünstigende Faktoren umfassen:

• Familiäre Häufung: Töchter oder Schwestern von Frauen mit PCOS haben ein deutlich erhöhtes Erkrankungsrisiko.

• Chronischer Stress: Es gibt Hinweise, dass dauerhafter psychischer oder körperlicher Stress die Hormonachse (Hypothalamus-Hypophyse-Nebenniere) beeinflussen kann. Ein gesicherter kausaler Zusammenhang mit der Androgenproduktion beim Menschen ist wissenschaftlich jedoch nicht abschließend belegt; dieser Zusammenhang wird derzeit als assoziativ eingestuft.

• Schlafstörungen: Insbesondere das Schlafapnoe-Syndrom tritt bei Frauen mit PCOS häufiger auf als in der Allgemeinbevölkerung.^[20] Ob dies die Insulinsensitivität weiter verschlechtert, ist Gegenstand laufender Forschung.

• Ernährungsgewohnheiten: Eine dauerhaft kohlenhydrat- und zuckerreiche Ernährung kann die Insulinausschüttung erhöhen und so die hormonelle Dysregulation verstärken.

Es ist wissenschaftlich nicht abschließend geklärt, welcher dieser Faktoren als primärer Auslöser gilt. Die AWMF-Leitlinie der DGGG zum PCOS geht von einem multifaktoriellen Geschehen aus, bei dem individuelle Faktoren unterschiedlich stark gewichtet sein können.

Wie hängen Hormone, Insulinresistenz und PCOS zusammen?

Hyperinsulinämie stimuliert die Androgenproduktion in den Eierstöcken und senkt SHBG, was freies Testosteron erhöht und die hormonelle Dysregulation bei PCOS aufrechterhält.

Insulinresistenz ist bei einem Großteil der Frauen mit PCOS nachweisbar und gilt als einer der zentralen Mechanismen, der die hormonelle Dysregulation aufrechterhält und verstärkt.^[1][8] Bei Insulinresistenz reagieren die Körperzellen weniger empfindlich auf das Hormon Insulin, woraufhin die Bauchspeicheldrüse kompensatorisch mehr Insulin ausschüttet. Dieser erhöhte Insulinspiegel (Hyperinsulinämie) stimuliert die Eierstöcke direkt zur vermehrten Produktion von Androgenen wie Testosteron.^[7][8]

Gleichzeitig hemmt Insulin in der Leber die Produktion des Sexualhormon-bindenden Globulins (SHBG), eines Transportproteins, das Androgene im Blut bindet und damit inaktiviert. Sinkt der SHBG-Spiegel, steigt der Anteil des biologisch aktiven, freien Testosterons im Blut, was die typischen Androgenisierungszeichen wie Hirsutismus (verstärkter Körperbehaarung), Akne oder androgenetischen Haarausfall verstärken kann.

Die Hormonachse zwischen Hypothalamus, Hypophyse und Eierstöcken ist bei PCOS ebenfalls häufig verändert. Die Hypophyse schüttet das Luteinisierende Hormon (LH) in einem veränderten Muster aus, häufig in erhöhter Konzentration im Verhältnis zum Follikelstimulierenden Hormon (FSH). Dieses gestörte LH-zu-FSH-Verhältnis kann die Androgenproduktion in den Eierstöcken fördern und die normale Follikelreifung hemmen. Es ist jedoch zu beachten, dass ein erhöhtes LH/FSH-Verhältnis nicht bei allen Betroffenen nachweisbar ist und nicht als alleiniges Diagnosekriterium gilt.

Diese hormonellen Wechselwirkungen erklären, warum PCOS nicht nur die Fruchtbarkeit beeinflusst, sondern auch das langfristige Risiko für Typ-2-Diabetes, Bluthochdruck und Fettstoffwechselstörungen erhöht.^[11][12] Die AWMF-Leitlinie der DGGG zum PCOS empfiehlt daher bei Frauen mit PCOS eine regelmäßige Überprüfung des Glukosestoffwechsels. Als bevorzugtes Verfahren bei entsprechender Risikokonstellation gilt in Deutschland der orale Glukosetoleranztest (OGTT, 75 g); Blutzuckerwerte werden dabei in mg/dL angegeben.

Genetische und umweltbedingte Einflüsse auf das PCOS

PCOS hat eine polygene genetische Grundlage, die durch Umweltfaktoren wie endokrine Disruptoren und pränatale Einflüsse moduliert wird.

PCOS hat eine ausgeprägte genetische Komponente, wobei bislang kein einzelnes verantwortliches Gen identifiziert wurde, sondern mehrere Genvarianten gemeinsam das Erkrankungsrisiko beeinflussen. Genomweite Assoziationsstudien (GWAS) haben Varianten in Genen identifiziert, die unter anderem die Insulinsignalgebung, die Androgenproduktion und die Funktion der Hirnanhangdrüse regulieren.^[18][19] Die Vererbung folgt keinem einfachen Muster, sondern ist polygen und wird durch Umweltfaktoren moduliert. Diese Befunde sind Gegenstand laufender Forschung; die internationale PCOS-Leitlinie 2023 (Monash/ESHRE/ASRM) fasst den aktuellen Evidenzstand zusammen.

Epigenetische Mechanismen spielen dabei eine zunehmend beachtete Rolle. Epigenetik beschreibt Veränderungen der Genaktivität, die nicht durch eine Änderung der DNA-Sequenz selbst, sondern durch äußere Einflüsse entstehen und teilweise an Nachkommen weitergegeben werden können. Tierexperimentelle Studien deuten darauf hin, dass eine erhöhte Androgenexposition während der Schwangerschaft die Entwicklung eines PCOS-ähnlichen Phänotyps bei weiblichen Nachkommen begünstigen kann.^[16][17] Ob und in welchem Ausmaß dies beim Menschen zutrifft, ist Gegenstand aktueller Forschung.

Umweltbedingte Einflüsse umfassen:

• Endokrin wirksame Substanzen (Endokrine Disruptoren): Chemikalien wie Bisphenol A (BPA), die in Kunststoffen vorkommen, können hormonähnliche Wirkungen entfalten und werden in Zusammenhang mit PCOS diskutiert, ohne dass ein kausaler Zusammenhang beim Menschen abschließend belegt ist.^[13][14]

• Ernährung in der frühen Kindheit und pränatale Einflüsse: Eine unausgewogene Ernährung der Mutter während der Schwangerschaft kann die metabolische Programmierung des Kindes beeinflussen.

• Mikrobiom: Erste Studien deuten auf Unterschiede in der Darmflora bei Frauen mit PCOS hin, deren klinische Bedeutung jedoch noch nicht ausreichend erforscht ist.

Insgesamt zeigt die Forschung, dass PCOS aus einem komplexen Zusammenspiel von genetischer Veranlagung und Umweltfaktoren entsteht, das individuell sehr unterschiedlich ausgeprägt sein kann.

Wann sollte ich wegen möglicher PCOS-Beschwerden zum Arzt gehen?

Bei unregelmäßigen Zyklen, Hirsutismus, hartnäckiger Akne oder unerfülltem Kinderwunsch ist eine ärztliche Abklärung beim Hausarzt oder Gynäkologen empfehlenswert.

Bei anhaltenden oder wiederkehrenden Beschwerden, die auf ein PCOS hindeuten könnten, ist eine ärztliche Abklärung beim Hausarzt oder einer gynäkologischen Praxis empfehlenswert. Eine frühzeitige Diagnose ist wichtig, da PCOS nicht nur die Zyklusgesundheit und Fruchtbarkeit betrifft, sondern auch langfristige Auswirkungen auf den Stoffwechsel haben kann.

Beschwerden, die eine ärztliche Abklärung rechtfertigen, umfassen:

• Unregelmäßige Menstruationszyklen: Zyklen, die kürzer als 21 oder länger als 35 Tage sind, oder das vollständige Ausbleiben der Menstruation über mehrere Monate.

• Zeichen eines Androgenüberschusses: Verstärkter Haarwuchs im Gesicht, an Brust oder Bauch (Hirsutismus), hartnäckige Akne im Erwachsenenalter oder androgenetischer Haarausfall.

• Rasche oder ausgeprägte Virilisierungszeichen wie Stimmvertiefung oder Klitorisvergrößerung sind seltener, sollten jedoch zeitnah gynäkologisch-endokrinologisch abgeklärt werden, da sie auf andere Ursachen hinweisen können.

• Unerfüllter Kinderwunsch: In Deutschland gilt als Orientierungswert, dass eine Abklärung nach zwölf Monaten regelmäßigen ungeschützten Geschlechtsverkehrs ohne eingetretene Schwangerschaft empfehlenswert ist. Für Frauen ab 35 Jahren wird eine Abklärung bereits nach sechs Monaten empfohlen.

• Gewichtszunahme mit Schwerpunkt im Bauchbereich in Kombination mit anderen der genannten Beschwerden.

• Dunkle Hautverfärbungen in Hautfalten (Acanthosis nigricans), die auf eine ausgeprägte Insulinresistenz hinweisen können.

Die Diagnose PCOS erfordert eine sorgfältige Anamnese, eine körperliche Untersuchung, Blutuntersuchungen (Hormonstatus, Nüchternblutzucker) sowie eine gynäkologische Ultraschalluntersuchung. Gemäß der AWMF-Leitlinie der DGGG wird bei entsprechender Risikokonstellation in Deutschland ein oraler Glukosetoleranztest (OGTT, 75 g) zur Beurteilung des Glukosestoffwechsels empfohlen; eine routinemäßige Messung des Insulinspiegels ist leitliniengemäß nicht vorgesehen, da die Standardisierung und Interpretation dieser Messung eingeschränkt ist.^[1][2] Es gibt keine einzelne Laboruntersuchung, die PCOS allein bestätigt.

Bei akuten Beschwerden wie starken Unterleibsschmerzen sollte in Deutschland umgehend der ärztliche Bereitschaftsdienst unter der Rufnummer 116117 kontaktiert werden. Bei einem medizinischen Notfall ist der Notruf 112 zu wählen. Für eine nicht dringende Abklärung ist der Hausarzt die erste Anlaufstelle, der bei Bedarf an eine gynäkologische Praxis oder ein spezialisiertes Endokrinologiezentrum überweisen kann.

Wissenschaftliche Quellen

1. S2k-Leitlinie: Diagnostik und Therapie des polyzystischen Ovarsyndroms (PCOS) – Vollversion.
2. S2k-Leitlinie PCOS – Kurzversion.
3. Patientinnen-Leitlinie Diagnostik und Therapie des Polyendokrinen Metabolischen Ovarialsyndroms (PMOS/PCOS).
4. Revised 2003 consensus on diagnostic criteria and long-term health risks related to polycystic ovary syndrome (Rotterdam ESHRE/ASRM). Fertil Steril..
5. The ESHRE/ASRM consensus on polycystic ovary syndrome – an extended critical analysis. Reprod Biomed Online..
6. Recent advances in polyendocrine metabolic ovarian syndrome, formerly polycystic ovary syndrome. J Intern Med..
7. Steroidogenic enzyme dysregulation in polycystic ovary syndrome: Mechanistic insights and emerging therapeutic strategies. J Steroid Biochem Mol Biol..
8. Polycystic ovary syndrome: An insight into pathophysiology, current management, and emerging therapeutic approaches. Curr Opin Pharmacol..
9. Sex Hormone-Binding Globulin (SHBG) as an Early Biomarker and Therapeutic Target in Polycystic Ovary Syndrome. Int J Mol Sci..
10. Reassessing the Luteinizing Hormone/Follicle-Stimulating Hormone Ratio in Polycystic Ovary Syndrome. Clin Endocrinol..
11. Lifestyle interventions for cardiometabolic health in women with polycystic ovary syndrome: a systematic review and network meta-analysis. Hum Reprod Update..
12. Association of polycystic ovary syndrome with metabolic syndrome and its components in adolescents: a systematic review and meta-analysis. Front Med..
13. Connecting Bisphenol A Exposure to PCOS. PubMed..
14. Association between exposure to endocrine-disrupting chemicals and polycystic ovary syndrome: a systematic review. Rev Bras Ginecol Obstet..
15. Association between bisphenol exposure and polycystic ovary syndrome risk: an integrated systematic review and meta-analysis. Front Endocrinol..
16. Reproductive Deficits Induced by Prenatal Antimüllerian Hormone Exposure Require Androgen Receptor in Kisspeptin Cells. Endocrinology..
17. Transgenerational Inheritance of Reproductive and Metabolic Phenotypes in PCOS Rats. Front Endocrinol..
18. Integrative Multi-omics Analysis for Prioritization of Candidate Genes in Polycystic Ovary Syndrome. FASEB J..
19. Female-specific metabolic genetic liability reveals a separable metabolic dimension of polycystic ovary syndrome. Mol Cell Endocrinol..
20. Prevalence of Obstructive Sleep Apnea in Patients With Polycystic Ovary Syndrome: A Systematic Review and Meta-Analysis. Br J Hosp Med..
21. PMOS statt PCOS: Neuer Name betont das Diabetesrisiko und die Insulinresistenz. Gelbe Liste..

Häufig gestellte Fragen