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Allgemeine Embryologie – Keimzellen und Reproduktion

Die Keimzellreifung unterscheidet sich zwischen den Geschlechtern grundlegend in Zeitverlauf und Zellausbeute, obwohl beide auf demselben Prinzip zweier aufeinanderfolgender Reifeteilungen (Meiose I und II) beruhen. Bei der Frau beginnt die Oogenese bereits pränatal, wird aber zweifach arretiert und liefert pro Zyklus nur eine befruchtungsfähige Zelle, während beim Mann die Spermatogenese erst mit der Pubertät beginnt, aber kontinuierlich und mit hoher Zellzahl abläuft. Der Ovarialzyklus und der parallel verlaufende Menstruationszyklus sind hormonell über die Hypothalamus-Hypophysen-Ovar-Achse (GnRH, FSH, LH, Östrogen, Progesteron) gekoppelt und bestimmen, wann eine befruchtungsfähige Eizelle bereitsteht und wie das Endometrium auf eine mögliche Implantation vorbereitet wird.

Oogenese – doppelter Arrest

Oogonien vermehren sich pränatal durch Mitose und treten noch vor der Geburt in die Meiose I ein, arretieren jedoch in der Prophase (Diktyotän-Stadium) als primäre Oozyten – dieser Arrest kann Jahrzehnte andauern.

Erst der präovulatorische LH-Peak beendet den ersten Arrest: Meiose I wird abgeschlossen, es entstehen die sekundäre Oozyte und das erste Polkörperchen. Die sekundäre Oozyte tritt sofort in Meiose II ein, arretiert aber erneut in der Metaphase II und wird in diesem Zustand ovuliert. Erst die Befruchtung durch ein Spermium löst den zweiten Arrest und die Bildung des zweiten Polkörperchens aus.

Spermatogenese – kontinuierlicher Prozess

Spermatogonien (Typ A als Stammzellreserve, Typ B als differenzierende Zellen) durchlaufen ab der Pubertät kontinuierlich Mitose und Meiose in den Hodenkanälchen (Tubuli seminiferi), unterstützt von Sertoli-Zellen (Blut-Hoden-Schranke, Ernährung).

Aus einer primären Spermatozyte entstehen über Meiose I und II vier haploide Spermatiden, die anschließend durch Spermiogenese (Akrosombildung, Ausbildung des Geißelapparats) zu Spermien ausreifen.

Ovarial- und Menstruationszyklus

Der Ovarialzyklus (Standardzyklus ca. 28 Tage) gliedert sich in Follikelphase (FSH-getrieben, Östrogen-dominiert), Ovulation um Tag 14 und Lutealphase mit dem Progesteron-bildenden Corpus luteum, das bei ausbleibender Befruchtung nach ca. 12–14 Tagen zugrunde geht.

Parallel durchläuft das Endometrium die Proliferationsphase (Östrogen, Wiederaufbau), die Sekretionsphase (Progesteron, sekretorische Umwandlung) und – bei ausbleibender Implantation – die Desquamationsphase (Menstruation). Entscheidend ist die Feedback-Umkehr: der präovulatorische Östrogen-Anstieg schaltet das negative in ein positives Feedback um und löst so den LH-Peak aus.

• ❗ Oogenese: doppelter Arrest – Prophase I (Diktyotän) pränatal bis zur jeweiligen Ovulation (ab der Pubertät, längstens bis zur Menopause), Metaphase II bis zur Befruchtung
• ❗ Spermatogenese liefert aus einer Spermatozyte I vier Spermien, Oogenese aus einer Oozyte I nur eine befruchtungsfähige Eizelle (Rest = Polkörperchen)
• LH-Peak löst Ovulation und Wiederaufnahme der Meiose I aus; Progesteron aus dem Corpus luteum stabilisiert die Sekretionsphase des Endometriums
• ⚠️ Prüfungsfalle: die bei Geburt vorhandenen Oozyten sind bereits in Meiose I arretiert (nicht diploid ruhend vor Meiosebeginn) – der Arrest betrifft die Prophase I, nicht den Zeitpunkt vor Meioseeintritt
• ⚠️ Verwechslung: sekundäre Oozyte wird in Metaphase II ovuliert und ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht endgültig haploid abgeschlossen – Meiose II wird erst bei Befruchtung vollendet
• Ausbleibende Befruchtung → Abfall von Östrogen/Progesteron durch Corpus-luteum-Rückbildung → Desquamationsphase (Menstruation)