Eizelle (Oozyte) – Entwicklung, Reifung und Befruchtung

Die Eizelle spielt eine zentrale Rolle im menschlichen Fortpflanzungssystem. Als größte Zelle des menschlichen Körpers ist sie entscheidend für die Befruchtung und die Entstehung neuen Lebens. Die Entwicklung und Reifung der Eizelle, ihr Weg durch den Menstruationszyklus sowie die komplexen Prozesse der Befruchtung sind faszinierende biologische Phänomene. Dieser Artikel beleuchtet die Anatomie und Funktion der Eizelle, den Ablauf der Follikelreifung, die hormonellen Veränderungen während des Zyklus und die Rolle der Eizelle bei der Entstehung und Entwicklung eines neuen Organismus.

Eizelle – Definition

Die Eizelle, auch Oozyte oder Ovum genannt, ist die weibliche Keimzelle. Sie enthält einen einfachen Chromosomensatz (haploid) und ist für die Fortpflanzung unerlässlich. Während des Menstruationszyklus reift in den Eierstöcken (Ovarien) eine Eizelle heran und wird beim Eisprung freigesetzt. Bei Befruchtung durch eine männliche Samenzelle (Spermium) kann die Eizelle zur Entwicklung eines Embryos führen.

Eizelle – Aufbau und Entwicklung

Obwohl sie im Gegensatz zu den Eizellen manch anderer Tierarten (beispielsweise Vögel) relativ klein ist, gehört die Eizelle mit einem Durchmesser von 0,11 bis 0,14 zu den größten Zellen im menschlichen Körper. Man kann sie mit bloßem Auge erkennen. Sie ist von außen von einer Hülle (Zona pellucida) umgeben, an die sich eine Reihe von Follikelepithelzellen lagert (Corona radiata). Dieses Hüllkonstrukt bleibt auch nach dem Eisprung um das Ei der biologischen Frau bestehen. Oozyten selbst enthalten einen großes Nucleolus und sind mitochondrienreich. Zwischen ihrer Eihülle (Oolemm) und der Zona pellucida befindet sich der Perivitellin-Raum, der unter anderem die Polkörperchen enthält.

Entwicklung

Die Eizell-Entwicklung bezeichnet man als Oogenese. Hierbei führt die Keimzelle zwei Reifeteilungen durch und entsteht so aus ihren Vorläuferzellen, den Oogonien, die schon in der Embryonalentwicklung in die Ovarien wandern. Die erste Reifeteilung (Meiose 1) beginnt dabei schon vor der Geburt. In ihrer Prophase 1 bleiben die nun primären Oozyten genannten Eier stehen und Ruhen bis zur Reifung in diesem sogenannten Diktyotän. Erst unmittelbar vor der Ovulation (Eisprung) wird die erste Reifeteilung abgeschlossen. Es entstehen die sekundäre Oozyte und ein Polkörperchen.

Oozyte – Funktion und Befruchtung

Im Diktyotän macht die Eizelle die Follikelreifung im Ovar durch, mit der der Eisprung vorbereitet wird:

Die Reifung ist hormonell gesteuert und Teil des weiblichen Zyklus oder Menstruationszyklus, der bei den meisten Menschen mit weiblichen Genitalien zwischen 21 und 35 Tagen (im Mittel: 28 Tage) beträgt und neben der Follikelreifung vor allem den Aufbau der Gebärmutterschleimhaut (Endometrium) beinhaltet, die bei Nicht-Befruchtung wieder abgestoßen wird (Menstruation).

Eisprung

Der Eisprung (Ovulation) bildet etwa den Mittelpunkt des weiblichen Zyklus und findet bei ausbleibender Befruchtung 14 bis 16 Tage vor Beginn der Menstruation statt. Kurz zuvor gibt es einen LH-Peak (starker Anstieg des Lutesierenden Hormons) sowie einen kontinuierlichen Anstieg an Progesteron. Die Follikelwand platzt an einer besonders dünnen Stelle auf und der Graaf-Follikel setzt das Ei mitsamt der Corona radiata frei. Sie wird an die Fimbrien der Tuba uterina (Eileiter) abgegeben und ist nun 12 bis 24 (laut einigen Quellen bis zu 48) Stunden befruchtungsfähig. Der zurückgebliebene Follikel wandelt sich zunächst in den Gelbkörper (Corpus luteum) um, der sich anschließend mit Blut füllt (Corpus rubrum).

Befruchtung

Die Befruchtung (Fertilisation) der Eizelle kann ausschließlich durch Spermien erfolgen, die eine Kapazitation durchgemacht haben (Reifungsprozess im weiblichen Genitaltrakt). Sie erfolgt fast immer in der Pars ampullaris der Tube. Die Fertilisation erfolgt in drei Schritten:

• Durchdringen der Corona radiata
• Akrosomenreaktion
• Fusion der Zellmembranen

Die Eizelle nimmt den Inhalt der Spermienzelle in sich auf. Das Eindringen eines zweiten Spermiums in die Eizelle ist unmöglich. Der Kern des Spermiums schwillt zum väterlichen Vorkern an, die Eizelle beendet ihre Meiose 2 und es entsteht ein mütterlicher Vorkern. Innerhalb von 24 Stunden verschmelzen diese beiden Kerne zur Zygote (befruchtete Eizelle), die nun wieder über einen diploiden Chromosomensatz verfügt.

Eizelle – Symptome und Schmerzen

Die Eizelle selbst verursacht normalerweise keine Schmerzen oder spezifische Symptome. Allerdings können die Prozesse rund um die Eizellreifung und den Eisprung, wie die Follikelreifung und der Durchbruch des Follikels aus dem Eierstock, bei einigen Frauen zu Beschwerden führen. Diese Schmerzen, oft als Mittelschmerz bezeichnet, können einseitig und als ziehender oder stechender Schmerz im Unterbauch empfunden werden. Zudem können hormonelle Veränderungen während des Menstruationszyklus weitere Symptome wie Brustspannen, Stimmungsschwankungen oder vermehrten vaginalen Ausfluss verursachen. Wenn Schmerzen während des Eisprungs stark oder anhaltend sind, sollte ein Arzt konsultiert werden, um mögliche zugrunde liegende Erkrankungen auszuschließen.

Eizellen einfrieren

Die moderne Medizin hat die sogenannte Kryokonservierung möglich gemacht: Hierbei handelt es sich um die Möglichkeit, seine Eizellen befruchtet oder unbefruchtet einfrieren zu lassen, damit zu einem späteren Zeitpunkt die künstliche Befruchtung mit eigener Eizelle (und eigenem genetischen Material) möglich ist. Gründe hierfür sind häufig Eingriffe oder Medikamente, die die vorhandenen Eizellen zerstören oder eine Entnahme des Ovars erzwingen (beispielsweise eine Chemotherapie). Auch persönliche Gründe, wie Karriereziele in jungen Jahren mit verbundenem Kinderwunsch können Menschen mit Ovarien zu einer solchen Entscheidung bringen. Neuere Studien lassen sogar auf die Möglichkeit der Reimplantation von zusammenhängendem Ovar-Gewebe schließen, die eine natürliche Befruchtung nach Krykonservierung möglich macht.