Die Eizelle, auch Oozyte genannt, ist die weibliche Geschlechtszelle. Sie verschmilzt während des Fortpflanzungsvorgangs mit dem Spermium zu einer Zygote. Die Eizelle beinhaltet die mütterliche DNA, welche in Kombination mit der väterlichen DNA das Genom des Kindes bildet.
Eizelle – Aufbau & Größe
Um ihre Aufgabe bei der Fortpflanzung optimal zu erfüllen, verfügt die Eizelle über bauliche Besonderheiten. Der weibliche Gamet hat einen Durchmesser von etwa 0,1 mm, womit die Eizelle die größte Zelle im menschlichen Körper darstellt.
Abbildung 1: Aufbau einer Eizelle
Die Zellmembran grenzt die Eizelle nach außen hin ab und erfüllt eine gewisse Schutzfunktion. Außerdem werden über die Zellmembran der Eizelle Nährstoffe ins Innere der Zelle gebracht und Abfallstoffe abgesondert.
Die Follikelzellen, deren Gesamtheit auch als Corona radiata bezeichnet wird, dienen dem Schutz der Eizelle vor äußeren Einflüssen. Die Zellen sind von unmittelbarer Bedeutung für die Eizelle, stellen aber ein eigenes Organ dar und gehören nicht zur Zellstruktur des Gameten.
Das Zellplasma der Eizelle beinhaltet Nährstoffe, welche im Falle einer Befruchtung den entstehenden Embryo versorgen. Dieses mit Nährstoffen angereicherte Plasma wird Dotter genannt. Die menschliche Eizelle ist relativ dotterarm, während die Eizellen anderer Lebewesen über mehr Dotter verfügen, beispielsweise das Hühnerei.
Die Hüllschicht der Eizelle wird wissenschaftlich als Zona pellucida bezeichnet. Zum einen erfüllt sie wie die Follikelzellen eine Schutzfunktion, zum anderen beinhaltet sie spezielle Proteine, welche das Spermium an die Eizelle binden und so die Befruchtung ermöglicht.
Der Zellkern beinhaltet die DNA der Eizelle. Der Chromosomensatz der Eizelle ist haploid, sie verfügt also über 22 Autosomen und ein Gonosom, welches in jedem Fall ein X-Chromosom ist.
Bei der Befruchtung der Eizelle verschmelzen die haploiden Chromosomensätze von Eizelle und Spermium zu einem diploiden Chromosomensatz mit 46 Chromosomen: 44 Autosomen und 2 Gonosomen, je nach Geschlecht 2 X-Chromosomen (♀) oder jeweils ein X- und ein Y-Chromosom (♂).
Eizelle – Entstehung
Eizellen entstehen im Allgemeinen bei der Meiose, wobei der Entwicklungsprozess einige Besonderheiten mit sich bringt. Spezifisch für Eizellen wird dieser Prozess als Oogenese bezeichnet. Sie läuft in mehreren Schritten ab.
Eizelle – Vermehrungsperiode
Die Vermehrungsperiode ist der erste Abschnitt der Entstehung von Eizellen. Sie läuft ab der vierten Woche der Embryonalentwicklung bis zur Vollendung des ersten Lebensjahres eines Mädchens ab. Währenddessen gelangen die Urkeimzellen in die Eierstöcke, wo sie sich durch Mitose teilen und damit vermehren. Dabei entstehen zwischen 700000 und 2 Millionen Zellen, die als Oozyten bezeichnet werden. Diese Oozyten verfügen über den regulären diploiden Chromosomensatz.
Eizelle – Wachstumsperiode
Die Oozyten wachsen im nächsten Schritt zu Oozyten erster Ordnung heran. Dabei werden Follikelzellen ausgebildet, welche die Eizelle umgeben und diese schützen. Außerdem wird in dieser Phase die Menge an Zellplasma vergrößert, wodurch die Oozyte in ihrer Größe wächst.
Eizelle – Erste meiotische Teilung der Eizelle
Auf die Wachstumsperiode folgt die erste meiotische Teilung der Eizelle. Dabei wird der diploide Chromosomensatz zu einem haploiden halbiert. Dieser Prozess läuft bis zur Vollendung des zweiten Lebensjahres an und wird zum Ende der Prophase 1 pausiert. Während dieser Unterbrechung der Entwicklung der Zelle sterben viele Oozyten ab, wodurch nur etwa 500 bis 40000 Zellen in die nächsten Phasen übergehen.
Der Abschluss der ersten Reifeteilung erfolgt Jahre später bei Eintritt des Eisprungs der entsprechenden Oozyte. Dabei wird sie zur Oozyte zweiter Ordnung. Genauer entstehen nach der ersten meiotischen Teilung zwei verschiedene Zellarten mit haploiden Chromosomensatz: Die eigentliche Oozyte und eine kleinere Zelle - das Polkörperchen. Dieses löst sich entweder direkt nach der Teilung auf oder wird in der Meiose 2 in zwei befruchtungsunfähige Polkörperchen geteilt.
Eizelle – Zweite meiotische Teilung der Eizelle
Im Anschluss an die Meiose 1 wird durch eine hormonelle Anregung der zweite Abschnitt der Meiose ausgelöst und in der Metaphase angehalten. Erst nach der Befruchtung der Eizelle durch ein Spermium, wird der letzte Teilschritt der Meiose 2 ausgeführt. Pro Menstruationszyklus werden nur wenige Oozyten aktiviert und meist überlebt nur einer dieser Zellen den vollständigen Entwicklungsprozess zur Eizelle.
Bei der zweiten meiotischen Teilung entstehen insgesamt 4 Zellen mit haploiden Chromosomensatz, welcher aus Ein-Chromotid-Chromosomen besteht. Die entstandenen Zellen sind im Gegensatz zu den Produkten der Spermatogenese nicht identisch. 3 der 4 Zellen sind sogenannte Polkörperchen, welche kleiner als eine echte Eizelle und nicht durch ein Spermium befruchtbar sind. Sie sterben während oder am Ende des Entwicklungszeitraums ab.
Abbildung 2: Schematischer Ablauf der Oogenese
Eizelle – Funktion während Fortpflanzung
Während der Fortpflanzung wird die Eizelle durch ein Spermium befruchtet und eine Zygote entsteht. Im Folgenden erfährst Du mehr über die genaue Entwicklung der Eizelle während des Fortpflanzungsprozesses.
Eizelle – Eisprung
Der Eisprung beschreibt den Moment, in dem eine Eizelle aus dem Eierstock in den Eileiter gelangt.
Dies geschieht nach der Metaphase in der zweiten Phase der Meiose. Ab diesem Moment kann eine Befruchtung der Eizelle durch ein Spermium ablaufen.
Eizelle – Befruchtung
Im Anschluss an den Eisprung kann die Eizelle befruchtet werden. Dazu muss ein Spermium in die Vagina des Organismus gelangen und bis in den Eileiter vordringen. Dort penetriert die Samenzelle mithilfe von Enzymen die Hülle der Eizelle und ihr Kopf dringt in das Innere der Oozyte ein, wo die Zellkerne der beiden Zellen miteinander verschmelzen. Die dabei entstehende Zelle wird als Zygote bezeichnet.
Eizelle – Einnistung
Nach erfolgreicher Befruchtung der Eizelle wandert sie für etwa 5 Tage durch den Eileiter und teilt sich währenddessen mehrfach. Am Ende des Eileiters gelangt die befruchtete Eizelle in die Gebärmutter, in deren Schleimhaut sie sich einnistet. Ab diesem Zeitpunkt können sich erste physische Anzeichen einer Schwangerschaft, wie Übelkeit, bemerkbar machen. Außerdem wird ab diesem Punkt das Schwangerschaftshormon hCG gebildet.
hCG steht für humanes Choriongonadotropin. Das Hormon ist dafür verantwortlich, eine Schwangerschaft zu beginnen und aufrechtzuerhalten. In der Gynäkologie wird der hCG-Gehalt im Blut gemessen, um eine bestehende Schwangerschaft festzustellen.
An die Einnistung der befruchteten Eizelle in die Gebärmutter schließt sich die Embryonalentwicklung an. Dabei entsteht über viele Entwicklungsschritte hinweg ein lebensfähiger Organismus.
Wie genau die Embryonalentwicklung nach der Einnistung der Eizelle abläuft, kannst Du in der Erklärung zum Thema auf StudySmarter nachlesen!
Eizellenspende
Mit voranschreitender Entwicklung der Möglichkeiten in der Medizin werden immer mehr Methoden gefunden, mit welchen auch Paaren, die aus verschiedensten Gründen keine Kinder zeugen können, ein Kinderwunsch erfüllt werden kann. Eine solche Methode stellt die Eizellenspende dar.
Eine Eizellenspende beschreibt eine Möglichkeit der künstlichen Befruchtung, bei der einer gesunden Frau Eizellen entnommen und diese einer Frau mit unerfülltem Kinderwunsch eingesetzt werden. Vor dem Einsetzen in die Gebärmutter der Empfängerin erfolgt die Befruchtung der Eizelle.
Ablauf der Eizellenspende
Um eine Spende von Eizellen zu ermöglichen, muss zunächst eine Spenderin gefunden werden. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten:
- Egg-SharingWenn sich eine Frau einer sogenannten In-vitro-Fertilisation unterzogen hat, bleiben viele ihrer extrahierten Eizellen übrig. Sie hat die Möglichkeit, diese verbliebenen Eizellen an eine Frau mit Kinderwunsch zu spenden. Dies wird als Egg-Sharing bezeichnet.
Eine In-vitro-Fertilisation ist eine Methode der künstlichen Befruchtung, bei der die Eizellen einer Frau außerhalb ihres Körpers mit Spermien ihres Partners oder eines Spenders befruchtet und darauf in ihre Gebärmutter eingesetzt werden.
- Freiwillige SpendeFrauen können sich auch freiwillig dazu entscheiden, ihre Eizellen zu spenden. Dabei werden die Eierstöcke der Spenderin hormonell zur Freigabe mehrerer Eizellen auf einmal angeregt. Die Eizellen werden darauf operativ durch eine Punktion entnommen.
Eine Punktion beschreibt einen minimalinvasiven Eingriff, bei dem eine Flüssigkeit, ein Gewebe oder in diesem Fall Eizellen mithilfe einer Hohlnadel aus dem Körper entnommen werden.
Der Eingriff wird als minimalinvasiv bezeichnet, da kein großer Schnitt gesetzt wird, sondern die Haut lediglich mit einer Nadel durchstochen wird.
Nachdem eine Spenderin ausfindig gemacht wurde, wird die Befruchtung der Eizellen mit Samenzellen durchgeführt. Diese können entweder vom Partner der Empfängerin oder einem Spender stammen. Die befruchteten Eizellen werden daraufhin eingefroren.
Nun wird die Empfängerin auf das Einsetzen der Eizellen vorbereitet. Durch Hormonbehandlungen wird der Aufbau der Gebärmutterschleimhaut angeregt. In diese wird eine oder mehrere der befruchteten Eizellen eingesetzt. Hat dieser Prozess Erfolg, ist die Patientin schwanger.
Risiken der Eizellenspende
Neben der Chance auf die Erfüllung des Kinderwunsches birgt die Spende von Eizellen wie alle medizinische Eingriffe einige Risiken:
- Hormonbehandlungen für Spenderin und Empfängerin physisch und psychisch belastend
- Entnahme der Eizellen unter Narkose ➝ klassische Narkose-Risiken
- mentale Belastung durch Ungewissheit über Erfolg der Behandlung
Des Weiteren ist es durch das Einsetzen mehrerer Eizellen wahrscheinlicher, dass eine Mehrlingsschwangerschaft entsteht, die Empfängerin der Eizellen also Zwillinge oder Mehrlinge zur Welt bringt. Dies stellt zum einen ein indirektes Risiko dar, da Schwangerschaften mit mehreren Kindern grundsätzlich risikoreicher sind. Andererseits müssen sich werdende Eltern bewusst machen, dass mehrere Kinder auch mehr Verantwortung bedeuten.
Gesetzliche Regelungen der Eizellenspende
In vielen Ländern ist die Spende von Eizellen als Möglichkeit zur Erfüllung eines Kinderwunsches mittlerweile erlaubt. In Deutschland ist ein solcher Eingriff jedoch durch das Embryonenschutzgesetz untersagt.
Begründet ist dieses Verbot damit, dass Leihmutterschaften verhindert werden und die körperliche Unversehrtheit von Frauen geschützt wird.
Bei einer Leihmutterschaft trägt eine Frau ein Kind aus, welches nach der Geburt an die beauftragenden Eltern abgegeben wird. Das Kind ist entweder Ergebnis einer In-vitro-Fertilisation beider beauftragenden Elternteile oder einer Befruchtung der Eizelle der Leihmutter mit den Spermien des beauftragenden Vaters.
Um sich den Kinderwunsch trotz des Verbotes zu erfüllen, reisen viele Paare in andere Länder, um sich dort einer Eizellenspende zu unterziehen.
Eizelle – Das Wichtigste
- die Eizelle/Oozyte beschreibt die weibliche Geschlechtszelle
- die Eizelle verschmilzt bei Befruchtung durch ein Spermium mit diesem zu einer Zygote
- Eizellen sind die größten Zellen im menschlichen Körper (Durchmesser 0,1 mm)
- Eizellen entstehen bei der Oogenese
- Vor der Befruchtung wird die Eizelle in den Eileiter abgegeben, wo sie auf das Spermium trifft
- nach der Befruchtung wandert die Eizelle in die Gebärmutter, wo sie sich einnistet
- Eizellen können an Frauen mit unerfülltem Kinderwunsch gespendet werden, das ist jedoch in Deutschland verboten
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