Faszinierendes Video: Eisprung erstmals gefilmt

Zum ersten Mal haben Wissenschaftler einen kompletten Eisprung gefilmt. Dem Forschungsteam um Melina Schuh vom Max-Planck-Institut für Multidisziplinäre Naturwissenschaften ist es gelungen, den gesamten Prozess in voller Länge sichtbar zu machen. Mithilfe einer speziellen Lebendzellmikroskopie dokumentierte das Team in ihrer Studie den gesamten Prozess des Eisprungs in Follikeln von Mäusen mit bisher nicht erreichter räumlicher und zeitlicher Auflösung. Dieses technische Verfahren erlaubt es, die präzisen Abläufe in Echtzeit zu beobachten und zu analysieren – ein Durchbruch in der Forschung, um den biologischen Mechanismus hinter dem Eisprung besser zu verstehen.

Der Eisprung ist ein seltener und entscheidender Prozess im weiblichen Körper. Frauen erleben etwa 400 Eisprünge in ihrem Leben, wobei pro Menstruationszyklus 15 bis 30 Eizellen in sogenannten Follikeln heranreifen. Diese flüssigkeitsgefüllten Strukturen bieten eine „Schutzhülle“ für die Eizellen, die von weiteren spezialisierten Kumuluszellen unterstützt werden. Am Ende jedes Zyklus erreicht jedoch nur der stärkste und am besten entwickelte Follikel die nötige Reife für den Eisprung, bei dem die Eizelle freigesetzt und in den Eileiter entlassen wird, wo sie auf eine Spermienzelle wartet und befruchtet werden kann.

Einblicke in den detaillierten Ablauf des Eisprungs

Da der Eierstock tief im Körperinneren liegt und der Eisprung nur in einem kurzen Zeitfenster stattfindet, waren die genauen Abläufe dieses Prozesses bislang schwer zugänglich. Nun jedoch konnten die Forscher das gesamte Ereignis unter dem Mikroskop genau dokumentieren. „Wir können dabei drei Phasen unterscheiden“, erklärt Max-Planck-Direktorin Melina Schuh. „Der Follikel dehnt sich aus, zieht sich zusammen und schließlich öffnet sich der Follikel und die Eizelle wird freigesetzt.“ Dies gibt erstmals einen klaren Blick darauf, wie der Follikel seine Aufgabe erfüllt und die Eizelle zur Fortpflanzung bereitstellt.

Die erste Phase, die Follikel-Ausdehnung, wird durch die Freisetzung von Hyaluronsäure eingeleitet. Diese Substanz führt dazu, dass Flüssigkeit in die Follikel einströmt, was ihre Größe und Form deutlich verändert. Der Co-Autor der Studie, Christopher Thomas, beschreibt: „Während des Eisprungs strömt Flüssigkeit in die Follikel ein, die ihn signifikant wachsen lässt.“ Die Forscher konnten zudem nachweisen, dass die Produktion von Hyaluronsäure eine zentrale Rolle für den Eisprung spielt. Blockierten sie die Bildung dieser Substanz, kam es zu keiner ausreichenden Ausdehnung der Follikel und der Eisprung blieb aus.

Kontraktion der Muskelzellen als zentrale Phase

In der zweiten Phase zieht sich der Follikel durch die Aktivität glatter Muskelzellen zusammen. Diese speziellen Muskelzellen befinden sich in der äußeren Schicht des Follikels und üben eine kontrollierte Kontraktion aus, die eine Art mechanischen Druck auf den Follikel ausübt. Thomas erklärt, dass die Hemmung dieser Kontraktion ebenfalls gravierende Auswirkungen auf den Eisprung hat: „Auch dann erfolgte kein Eisprung.“ Dieser Schritt im Ablauf zeigt, dass nicht nur biochemische Prozesse, sondern auch mechanische Kräfte notwendig sind, um die Eizelle freizusetzen.

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In der dritten Phase öffnet sich der Follikel schließlich, und die Eizelle wird entlassen. „Die Oberfläche des Follikels wölbt sich vor und geht schließlich auf, sodass die Follikelflüssigkeit, die Kumuluszellen und als letztes die Eizelle freigesetzt werden“, erläutert die Co-Autorin Tabea Lilian Marx. Die Eizelle begibt sich nun auf ihre Reise durch den Eileiter, wo sie innerhalb von 24 Stunden auf eine Spermienzelle treffen und befruchtet werden kann.

Bildung des Gelbkörpers und weitere Erkenntnisse für die Fruchtbarkeitsforschung

Nach dem Eisprung bildet sich der Follikel zum Gelbkörper um. Dieser produziert das Hormon Progesteron, welches die Gebärmutterschleimhaut auf eine mögliche Einnistung vorbereitet. Wird die Eizelle nicht befruchtet oder nistet sich die befruchtete Eizelle nicht in der Gebärmutter ein, bildet sich der Gelbkörper nach etwa zwei Wochen zurück, und der Menstruationszyklus beginnt von Neuem.

Melina Schuh und ihr Team betonen die Robustheit des Eisprungprozesses.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Eisprung ein bemerkenswert robuster Prozess ist.

Melina Schuh

Obwohl der Startimpuls von außen kommen müsse, laufe der weitere Ablauf unabhängig vom übrigen Eierstock ab. „Alle notwendigen Informationen für den Eisprung sind im Follikel selbst gespeichert“, fügt Schuh hinzu. Die Forscher hoffen, dass die neue Methode auch in der Fruchtbarkeitsforschung beim Menschen zu wichtigen Erkenntnissen führt.

Was du dir merken solltest:

• Forscher des Max-Planck-Instituts haben erstmals den kompletten Eisprung gefilmt und konnten so den komplexen Ablauf in Echtzeit sichtbar machen.
• Der Prozess verläuft in drei Phasen: Ausdehnung, Kontraktion und schließlich das Aufbrechen des Follikels, wodurch die Eizelle freigesetzt wird.
• Hyaluronsäure und Muskelzellen spielen eine zentrale Rolle, um den Follikel zu vergrößern und zu öffnen. Diese Erkenntnisse sind wertvoll für die Fruchtbarkeitsforschung.

Übrigens: Von wegen, Kinder halten einen jung. Eine Studie hat herausgefunden, dass eine Schwangerschaft Frauen schneller altern lässt. Mehr dazu kannst du in unserem Artikel nachlesen.

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