Befruchtung
Synonym: Konzeption, Imprägnation, Fertilisation
Englisch: fertilisation
Inhaltsverzeichnis
1. Definition [bearbeiten]
Unter der Befruchtung versteht man das Verschmelzen von Eizelle und Spermium zu einer Einheit. Damit wird der Grundstein für neues Leben gelegt.
2. Die Rolle der Spermien [bearbeiten]
Durch eine Ejakulation gelangen cirka 300 Millionen Spermien in die Scheide der Frau. Ein großer Teil schafft es bis in das Cavum uteri, die Mehrzahl stirbt aber spätestens hier ab. Bevor ein überlebendes Spermium befruchtungsfähig ist, muss es die so genannte Kapazitation (Reifung) durchlaufen. Erst dann ist es in der Lage mit einer Eizelle neues Leben entstehen zu lassen.
2.1. Kapazitation der Spermien [bearbeiten]
In dieser Reifungsphase der Spermien ändert sich die Glykoprotein-Zusammensetzung in der Zellmembran der Spermien. Begünstigt durch das Zervixsekret, wird der Proteinüberzug abgebaut, Eiweiße im Spermium aktiviert, so dass eine Befruchtung erst möglich wird. Dieser Prozess dauert beim Menschen cirka 5-6 Stunden und findet vorwiegend in der Tuba uterina statt, bzw. auf dem Weg dorthin.
2.2. Akromosomenreaktion [bearbeiten]
Kurz vor der Befruchtung verschmelzen an einzelnen Stellen die Zellmembran und die äußere Membran des Akrosoms des Spermiums miteinander. Dabei entstehen Poren, durch die Inhaltstoffe, wie u.a. Hyaluronidase aus dem Akrosom austreten können. Diese Hyaluronidase ermöglicht es dem Spermium, die Corona radiata, welche die Eizelle als äußerste Schutzschicht umhüllt, zu überwinden. Trifft das Spermium nun auf die Zona pellucida der Eilzelle, lösen sich Zellmembran und äußere Akrosomenmembran vollständig ab.
Dadurch liegt die innere Membran des Akrosoms an der Oberfläche. Sie enthält die Protease Akrosin, welche das Durchdringen der Zona pellucida ermöglicht. Nun befindet sich das Spermium im so genannten perivitellinen Spalt, zwischen Zona pellucida und Eizellmembran. Es ist seinem Ziel nun sehr nahe.
3. Die Verschmelzung [bearbeiten]
Nachdem das Spermium gereift ist, seine Membranen verloren hat und die äußeren Schichten der Eizelle durchdrungen hat, erfolgt nun die Verschmelzung zwischen Eizellmembran und innerer Akrosomen-Membran des Spermiums. Durch Phagozytose wird das Spermium in die Eizelle aufgenommen.
4. Die Reaktion der Eizelle [bearbeiten]
Während die Membranen miteinander verschmelzen kommt es zur Depolarisation der Eizelle. Gleichzeitig werden kortikale Granula (unterhalb der Zellmembran) entleert. Diese Vorgänge verhindern das Eindringen mehrere Spermien, auch Polyspermieblock genannt.
Nach Eindringen des Spermiums vollendet die Eizelle die 2. Reifeteilung
4.1. Syngamie (Verschmelzung der Vorkerne) [bearbeiten]
Der Vorkern der Samenzelle und der Vorkern der Eizelle nähern sich einander an. Dabei wird die vorhandene DNA verdoppelt: Aus zwei haploiden Chromosomensätzen entsteht ein diploider Chromosomensatz. Das genetische Geschlecht steht nun fest. Die Kernhüllen lösen sich auf, die Vorkerne verschmelzen miteinander. Die entstandene Zygote tritt nun in die Prophase der ersten mitotischen Furchungsteilung ein.
4.2. Präimplantationsphase [bearbeiten]
Die nun entstandene Zygote wandert vom Ort der Befruchtung (in den meisten Fällen der ampulläre Teil der Tuba uterina) durch den Eileiter in Richtung Uterus. Auf dem Weg dorthin unterliegt sie vielen Teilungsprozessen ohne Zellwachstum.
Die Zygote wird so in viele Tochterzellen, Blastomeren genannt, aufgeteilt:
- Zygote
- Zwei-Zell-Stadium
- Vier-Zell-Stadium
- Acht-Zell-Stadium
- 16-Zell Stadium (Morula) (ungefähr 96 Stunden nach Insemination)
- Blastozyste
Im Stadium der Blastozyste ist die befruchtete Eizelle in der Lage sich im Endometrium einzunisten (Implantation).
Letztlich handelt es sich bei der Befruchtung um einen sensiblen, physiologischen Vorgang, der sehr störanfällig ist. Alle Reaktionen greifen ineinander und können durch kleinste Pathologien aus dem Gleichgewicht gebracht werden. Eine erfolgreiche Insemination, Befruchtung und Implantation sind keine Selbstverständlichkeit.
5. Weitere Formen der Befruchtung [bearbeiten]
Gelingt eine Befruchtung nicht auf natürlichem Wege, kann durch eine künstliche Befruchtung nachgeholfen werden. Gängige Verfahren sind hierbei:
