Auf dem Weg der Samenzelle in die Eizelle entdeckt die Forschung immer noch neue Phänomene und Hindernisse

Journal für Reproduktionsmedizin und Endokrinologie - Journal of Reproductive Medicine and Endocrinology 2006; 3 (1): 39-44

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Keywords: Befruchtung,  Biologie,  Eizelle,  Embryologie,  In-vitro-Fertilisation,  IVF,  Oozyte,  Reproduktionsmedizin,  Samenzelle

Über die ersten Schritte der Gameteninteraktion, d. h. die Bindungsart der Spermatozoen an der Zona pellucida und deren Penetration, existieren widersprüchliche Interpretationen in der Literatur. Rasterelektronenmikroskopische (REM-) Bilder über diese Prozesse helfen bei der Veranschaulichung oder bei den Erklärungsversuchen zur Lösung dieser Kontroversen. Zu Beginn der Gameteninteraktion sind die Corona-radiata-Zellen locker um die Zona pellucida angeordnet. Kanalähnliche Interzellularspalten zwischen ihnen erleichtern den Spermatozoen den Weg zur Zona pellucida. Der erste Kontakt zwischen Spermatozoen und Zona findet auf unterschiedliche Art und Weise statt. Am häufigsten ist eine flache, tangentiale Anheftung mit nachfolgendem Eindringen des Spermatozoons in die Zona. Es gibt jedoch auch ein vertikales Penetrieren, das immer dann auftritt, wenn Cluster von Spermatozoen auf der Zona gebunden sind. Es binden sowohl Spermatozoen mit als auch ohne Akrosomenreaktion. Auch nach einer erfolgten Befruchtung binden noch weitere Spermatozoen an die Zona. Entgegen den Aussagen in der Literatur machen wir nicht nur enzymatische und/oder mechanische Prozesse für den Vorgang der Penetration der Samenzelle durch die Zona pellucida verantwortlich, auch die Zona pellucida scheint an diesem Vorgang beteiligt. Aus REM-Bildern kann der Eindruck entstehen, daß an die Zona gebundene Spermatozoen, inklusive ihrer Schwänze, von der filamentös erscheinenden, extrazellulären Matrix der Zona pellucida umschlossen und so in die Zona integriert werden. Nach unserer Meinung kann es neben einem enzymatischen und mechanischen Vorgang noch ein drittes unterstützendes Phänomen geben, das es ermöglicht, daß ein Spermatozoon die extrem elastische und stabile Zona pellucida durchdringt. Eine Beteiligung der Zona pellucida an diesem Vorgang legen nach unserer Interpretation die REM-Aufnahmen nahe.