Wissenschaftler filmen zum ersten Mal einen Eisprung

Der Eisprung, ein wichtiger Schritt in der Fortpflanzung, konnte erstmals vollständig in Echtzeit gefilmt werden. Forschenden des Max-Planck-Instituts für Multidisziplinäre Naturwissenschaften gelang es, den gesamten Ablauf des Eisprungs in Follikeln von Mäusen mit einer neu entwickelten Mikroskopie-Methode zu dokumentieren. Diese Technik erlaubt es, die Veränderungen im Follikel während des Eisprungs mit hoher zeitlicher und räumlicher Genauigkeit zu beobachten. Ein Team um die Wissenschaftler Melina Schuh, Christopher Thomas und Tabea Lilian Marx hat die Methode entwickelt und beschreibt, wie der Eisprung in drei Phasen abläuft.

Der Prozess beginnt mit der Ausdehnung des Follikels. Während der fruchtbaren Phase reifen im Körper einer Frau pro Zyklus 15 bis 30 Eizellen, jedoch erreicht nur eine vollständig die Ovulation. Dieser Vorgang wird durch ein komplexes Zusammenspiel von Hormonen gesteuert. Laut den Forschenden sei der Eisprung bisher schwer zugänglich gewesen, da der Eierstock tief im Körperinneren liegt und der Prozess nur in einem sehr begrenzten Zeitfenster abläuft.

Die drei Phasen des Eisprungs

Die erste Phase, die sogenannte Follikel-Ausdehnung, wird durch Hyaluronsäure gesteuert. Diese sorgt dafür, dass sich Flüssigkeit im Follikel ansammelt, wodurch dieser deutlich größer wird. Christopher Thomas, einer der Studienautoren, berichtet, dass die Hyaluronsäure entscheidend für den Verlauf des Eisprungs ist. Die Forschenden beobachteten, dass der Prozess unterbrochen wurde, sobald die Produktion der Hyaluronsäure gestoppt wurde.

In der zweiten Phase, der Follikel-Kontraktion, spielen die glatten Muskelzellen eine zentrale Rolle. Diese Muskelzellen, die sich in der äußeren Schicht des Follikels befinden, sorgen für ein starkes Zusammenziehen des Follikels. Thomas erklärt, dass der Eisprung nicht stattfindet, wenn die Kontraktion dieser Zellen gehemmt wird. Ohne diese muskuläre Aktivität bleibt die Freisetzung der Eizelle aus.

Die Freisetzung der Eizelle

In der abschließenden Phase öffnet sich der Follikel, und die Eizelle wird freigesetzt. Tabea Lilian Marx, Co-Autorin und Doktorandin am Max-Planck-Institut, beschreibt diesen Schritt als entscheidend. Zuerst wölbt sich die Oberfläche des Follikels, bis dieser schließlich aufreißt und die Eizelle zusammen mit der Follikelflüssigkeit und den umgebenden Kumuluszellen freigibt. Dieser Moment schließt den Eisprung ab und markiert den Übergang der Eizelle in den Eileiter, wo sie in den kommenden 24 Stunden auf eine mögliche Befruchtung durch eine Spermienzelle wartet.

Nach dem Eisprung bildet sich der sogenannte Gelbkörper, eine Struktur, die das Hormon Progesteron produziert. Progesteron bereitet die Gebärmutter darauf vor, dass sich eine befruchtete Eizelle einnisten kann. Wenn keine Befruchtung stattfindet oder die befruchtete Eizelle sich nicht in der Gebärmutter einnistet, wird der Gelbkörper nach etwa 14 Tagen wieder abgebaut und ein neuer Menstruationszyklus beginnt.

Neue Erkenntnisse für die Fruchtbarkeitsforschung

Melina Schuh erklärt, dass diese Ergebnisse zeigen, wie robust der Eisprungprozess abläuft. Ein äußerer Reiz sei notwendig, um ihn auszulösen, doch der gesamte Ablauf selbst erfolge unabhängig vom Rest des Eierstocks. Alle notwendigen Informationen scheinen bereits im Follikel gespeichert zu sein, was die Mechanismen und Abläufe besonders widerstandsfähig und selbstständig macht. Die Forschenden des Max-Planck-Instituts hoffen, dass ihre Erkenntnisse neue Ansätze für die Fruchtbarkeitsforschung beim Menschen ermöglichen.

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Bild: © Christopher Thomas, Tabea Lilian Marx et al./ MPI f. Multidisziplinäre Naturwissenschaften