Der Befruchtungsfehler

Die Befruchtung ist ein grundlegender Schritt bei der sexuellen Fortpflanzung und besteht aus der Vereinigung einer gesunden Eizelle und eines gesunden Spermas, wodurch eine Zygote entsteht: Die erste Zelle ein neues Individuum. 

Im Labor für Assistierte Reproduktion findet die Befruchtung in vitro statt.  Die Embryologen fördern das Zusammentreffen der Geschlechtszellen und klassifizieren die aus dieser Verschmelzung gewonnenen Zygoten richtig, welche sich im Labor zu Blastozysten entwickeln und nach der Rückführung in die Gebärmutter der Mutter zur Schwangerschaft eines gesunden Kindes führen sollen um auf diese Weise den Traum unserer Patientinnen zu erfüllen: Eltern zu werden.

Aber dies, was gesagt so leicht erscheint, ist das Ergebnis mehrerer hochkomplexer Prozesse, die sehr präzise ablaufen müssen um das gewünschte Ziel zu erreichen.

Was ist der Prozess der Befruchtung?

Als Nächstes werden wir diese Prozesse durchgehen, und wir werden sehen, warum dies, was so selbstverständlich erscheint, manchmal fehlschlägt und zu sehr schwierigen Situationen für Patienten, die sich einer Fruchtbarkeitsbehandlung unterziehen, führt.

1.- Erzeugung der männlichen und weiblichen Geschlechtszelle

Die Gameten, Ei- und Samenzellen, werden in einem Prozess gebildet, der Gametogenese genannt wird.

• Im Fall des Mannes: Die Spermatogenese findet in den Hoden statt, wo ständig eine Meiose und die Bildung reifer und kompetenter haploider Zellen, die als Spermien bezeichnet werden, stattfindet. 
• Frauen werden jedoch mit einer begrenzten Anzahl von Eizellen geboren, die aus der Ovogenese stammen, die in der mütterlichen Gebärmutter stattfindet und die mit der Bildung von Zellen endet, die in der Mitte der Meiose aufhören. In diesem Stadium verbleiben sie bis zur Pubertät, wenn die Anzahl der Eizellen mit jedem Menstruationszyklus zu sinken beginnt. Die Qualität und Anzahl der Eizellen bei jeder Frau bestimmen ihre Fruchtbarkeit. Die Meiose der Eizelle findet sein Ende, wenn die Befruchtung der Eizelle durch ein gesundes Spermium stattfindet.

2.- Vereinigung von Ei- und Samenzelle: Phasen der Befruchtung

Die Verschmelzung der Keimzellen, die Befruchtung selbst, findet ebenfalls in mehreren sehr komplexen und hoch regulierten Schritten auf biochemischer Ebene sowohl in vivo als auch im Labor statt. Diese Schritte umfassen:

• Die Hyperaktivierung des Spermatozoons,
• die Erkennung der Zona pellucida der Eizelle durch das Spermatozoon,
• die Bindung an die Eizelle und die Akrosomreaktion,
• das Eindringen in die Eizelle,
• die Aktivierung der Eizelle,
• die kortikale Reaktion und die Blockierung der Polyspermie,
• die Dekondensation des Spermatozoonkerns (Bildung des männlichen Vorkerns),
• die Vollendung der Meiose der Eizelle und
• die Bildung des weiblichen Vorkerns.

Auf diese Weise wird eine Zygote korrekt gebildet.

Befruchtungsmethoden im Labor für assistierte Reproduktion

Es gibt zwei Techniken der In-Vitro-Fertilisation (IVF), die in einem Labor durchgeführt werden: Die konventionelle IVF oder die Spermien-Mikroinjektion (ICSI). In beiden Fällen werden die Keimzellen in vitro präpariert und aufbereitet (Kapazitation), wobei die Prozesse, die in vivo ablaufen, nachgebildet werden, um die Chancen für eine korrekte Befruchtung zu maximieren. Die Befruchtungsrate pro inseminierter Eizelle liegt bei etwa 70% und pro mikroinjizierter Eizelle bei etwa 80%.

Was kann zu Misserfolg oder geringer Fruchtbarkeit führen?

Fehler im Prozess der Gametogenese, der, wie wir gesehen haben, ein sehr komplexer Prozess ist, können zu einer fehlerhaften Bildung der Gameten führen, was eine niedrige Befruchtungsrate oder ein Scheitern der Befruchtung zur Folge hat. Um dies zu verhindern, studieren die Spezialisten vor Beginn jedes Zyklus jeden Fall im Detail und bieten den Patienten nach eingehender Fallstudie eine Fallbeurteilung an.

1.- Spermatische Veränderungen

Die Samenqualität wird auf der Grundlage der Morphologie, Beweglichkeit und Konzentration der Spermien in der Samenprobe beurteilt. Darüber hinaus können andere Parameter wie der Grad der DNA-Fragmentierung des Spermatozoons oder seine Chromosomenladung einen Anhaltspunkt für die Spermienqualität liefern, da schon zuvor dieser Zusammenhang anhand einer Unfruchtbarkeitsstudie oder Fehlgeburtenstudie untersucht wurde. Die Samenqualität kann im Laufe der Zeit schwanken, da, wie wir bereits gesehen haben, ständig Spermien erzeugt werden, und darüber hinaus kann der Prozess durch externe Faktoren wie Fieberprozesse, Medikamentengabe, Stress, Ernährung, Lebensgewohnheiten, Tabak, Alkohol usw. beeinflusst werden. Die Untersuchung der Samenprobe ist grundlegend für die Beurteilung der jeweils anzuwendenden Befruchtungsmethode, da eine niedrige Samenqualität und Anwendung der konventionellen IVF mit einer geringen Befruchtungsrate, Störungen in der Embryonalentwicklung und einer niedrigen Einnistungs– und Erfolgsrate des IVF-Zyklus verbunden sind.

2. die Veränderungen der Eiqualität

Die Qualität der Eizellen ist der Schlüssel zur weiblichen Fruchtbarkeit und bestimmt das Potenzial des Embryos, der sich aus jeder Eizelle entwickelt. Wie im vorigen Fall können ungesunde Lebensgewohnheiten oder bestimmte medikamentöse Behandlungen die Qualität der Eizellen vermindern, aber es gibt intrinsische Faktoren, die mit einer Qualitätsminderung der Eizellen verbunden sind, wie z.B. Eierstockreserve, Übergewicht, mütterliches Alter oder Endometriose.

Wie hoch ist die Misserfolgsrate einer In-vitro-Fertilisationsbehandlung?

Wenn eine konventionelle IVF im Labor durchgeführt wird, kommt es in 10% der Fälle zu einem totalen Befruchtungsfehlschlag, d.h. keine der Eizellen wird korrekt befruchtet. Im Falle der ICSI geschieht dies in 3% der Zyklen.

Was sollten wir im Falle eines Scheiterns der In-vitro-Fertilisation vornehmen?

In diesen Fällen wird eine detaillierte Untersuchung des Falles durchgeführt, um zu versuchen, zu einer Schlussfolgerung darüber zu gelangen, was zu diesem Ergebnis geführt haben könnte, und um den Patienten Lösungen vorzuschlagen. Die geringe Qualität der Eizellen oder Spermien oder beider ist in der Regel der Hauptgrund für diese ungewöhnlichen Misserfolge, da, wie wir zuvor in dieser Übersicht gesehen haben, die Prozesse, die für die Bildung der Gameten und Zygoten ablaufen, sehr kompliziert sind und Misserfolge bei ihnen oder ihrer Regulierung mit einer Zunahme der Unfruchtbarkeit verbunden sind. Die gute Nachricht ist, dass bei einem zweiten Versuch nach einem Totalausfall der Befruchtung sich dieses Ergebnis in der Regel nicht wiederholt.

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Frau Dr. Leyre Herrero, Biologin am Instituto Bernabeu