Die Zukunft des Embryos lässt sich anhand des Bewegungsmusters der Eizelle vorhersagen

Unmittelbar nach der Befruchtung beginnt sich das Zytoplasma der Eizelle zu bewegen. Anhand der Art und Geschwindigkeit dieser Zytoplasmapulsation lässt sich feststellen, ob der Embryo lebensfähig ist.

Wissenschaftler der Universität Cambridge (Großbritannien) berichten, dass sie wissen, wie man die Zukunft einer befruchteten Eizelle vorhersagen kann. Die von ihnen entwickelte Methode ermöglicht es, die Lebensfähigkeit des Embryos zu beurteilen und basiert auf der Beobachtung kleinster Bewegungen, die unmittelbar nach der Befruchtung in der Eizelle auftreten.

Gemeinsam mit ihren Landsleuten aus Oxford fanden die Forscher heraus, dass das Zytoplasma der Eizelle unmittelbar nach der Befruchtung rhythmisch zu pulsieren beginnt, wobei sich Ausbuchtungen und Vorsprünge auf der Zelloberfläche bilden und wieder verschwinden. Diese Bewegungen dauern bis zu vier Stunden an und sind mit der Aktivierung des Aktin- und Myosin-Zytoskeletts verbunden. Veränderungen in der Struktur des Zytoskeletts unterliegen Schwankungen der Calciumionenkonzentration, die den Befruchtungsprozess begleiten. Wichtiger noch: Geschwindigkeit und Art dieser Bewegungen lassen Rückschlüsse darauf zu, ob der Embryo normal und lebensfähig sein wird oder ob seine Entwicklung mit Anomalien und Abweichungen einhergeht.

Die Ergebnisse ihrer Experimente veröffentlichten die Forscher in der Fachzeitschrift Nature Communications.

Die erzielten Ergebnisse können für die In-vitro-Fertilisation (IVF) äußerst wichtig sein, bei der die Verschmelzung von Geschlechtszellen „im Reagenzglas“ und unter ärztlicher Aufsicht erfolgt und die befruchtete Eizelle der werdenden Mutter eingepflanzt wird. Dieser Prozess ist nicht immer erfolgreich, und manchmal implantieren Ärzte mehrere befruchtete Eizellen und überwachen das Wohlbefinden des Embryos, indem sie die Zellen des sich entwickelnden Embryos „abschnüren“ und analysieren. Es können jedoch mehrere befruchtete Eizellen gleichzeitig einwachsen, was nicht immer sicher ist. Zudem ist es recht schwierig und riskant, das Wohlbefinden des Embryos mittels einer Mikrobiopsie zu überwachen. Ganz zu schweigen davon, dass das IVF-Verfahren recht teuer ist und sich nicht jeder eine mehrmalige Anwendung leisten kann. Daher kann eine Methode, die es ermöglicht, die Zukunft einer Eizelle unmittelbar nach der Befruchtung und vor der Einnistung in die Gebärmutter zu beurteilen, sowohl kinderlosen Paaren als auch IVF-Spezialisten das Leben erheblich erleichtern.

Einige Wissenschaftler warnen jedoch vor übermäßigem Optimismus hinsichtlich der Ergebnisse. Die Studien wurden an den Eiern von Labormäusen durchgeführt, und menschliche Eier könnten sich deutlich komplexer und unvorhersehbarer verhalten als die von genetisch homogenen Labortieren. Ob dies zutrifft, werden zukünftige Experimente zeigen; das Team hat bereits begonnen, seine Ergebnisse an menschlichen Zellen zu testen.