Eizelle (Oocyte)

Definition: Was ist eine Eizelle?

Bei sich geschlechtlich fortpflanzenden Organismen wie den Säugetieren oder den Vögeln sind die weiblichen Keimzellen die Eizellen, die Oocyten. Die Keimzellen selbst werden in der medizinischen Fachliteratur auch als Gameten bezeichnet. Sie enthalten alle Erbanlagen der Eltern, die von ihnen an den Nachwuchs weitergegeben werden. Die männlichen Gameten sind die Samenzellen bzw. Spermien.

Die Eizellen entwickeln sich aus den sogenannten Gonozyten. Dabei handelt es sich um Urkeimzellen. Sie werden bereits sehr früh in der Entwicklung angelegt und damit von den normalen Körperzellen, den sogenannten Somazellen, abgekoppelt.

 

Keimzellen verfügen über einen haploiden Chromosomensatz

Normale Körperzellen besitzen einen diploiden Chromosomensatz, das bedeutet: Alle Chromosomen kommen paarweise vor. Eine Eizelle dagegen verfügt nur über einen haploiden Chromosomensatz, d. h. sie besitzt nur 23 Chromosomen und keine 46 Chromosomen. Auch die männliche Samenzelle, also das Spermium, verfügt nur über einen haploiden Chromosomensatz. Verschmelzen bei der Befruchtung die Samenzellen und die Eizelle, so verschmelzen jeweils die 23 Chromosomen der Mutter mit den 23 Chromosomen des Vaters. Der Nachwuchs verfügt so wieder über einen vollständigen, diploiden Chromosomensatz von 46 Chromosomen. Durch die Verschmelzung von Ei- und Samenzelle entsteht die Zygote, also die befruchtete Eizelle. Während das Spermium nur das Erbgut zur Zygote beisteuert, stellt die Eizelle auch die sogenannte zelluläre Umgebung bereit. Dazu gehört beispielsweise das Cytoplasma, das Zellwasser, und die Mitochondrien, die Zellkraftwerke. Sie werden ausschließlich über die mütterliche Erblinie weitergegeben.

 

Wie die Eizelle entsteht

Die Entwicklung der Eizellen wird als Oogenese bezeichnet. Im weiblichen Fötus startet die Oogenese weit vor der Geburt. In den Eierstöcken teilen sich die Urkeimzellen. Auch hier kommt es zu zwei Reifeteilungen, der Meiose und der Mitose. Die erste Reifeteilung, die Meiose, ist zu Beginn der Pubertät bereits vollständig abgeschlossen. Ein junges Mädchen verfügt über einen Vorrat an 250.000 bis 500.000 Eizellen. Mit dem Einsetzen der Geschlechtsreife beginnt der weibliche Zyklus. Pro Zyklus reift nun jeden Monat eine Eizelle heran und wird damit „empfängnisbereit“, d. h. sie kann von einem Spermium befruchtet werden. Die Mitose, also die zweite Reifeteilung, kann jedoch nur nach der Befruchtung durch die Samenzelle beendet werden.

Noch streiten sich die Wissenschaftler, ob der Vorrat an Eizellen mit der Geburt feststeht oder ob Eizellen auch noch bei erwachsenen Frauen neu gebildet werden. 2012 wiesen amerikanische Forscher in weiblichen Eierstöcken, den Ovarien, Stammzellen nach. Diese Stammzellen differenzierten sich nach einer Transplantation in Mäuse zu Eizellen aus. Damit wäre es theoretisch möglich, den Pool an Eizellen zu vergrößern. Vor allem für Frauen mit Fruchtbarkeitsproblemen und unerfülltem Kinderwunsch wären das gute Nachrichten. Bislang geht die Wissenschaft jedoch davon aus, dass eine erwachsene Frau keine neuen, unreifen Eizellen produzieren kann und der Vorrat an Oocyten somit begrenzt ist.

 

Über die Größe einer Eizelle

Karl Ernst von Baer entdeckte erstmals 1827 den Zelltyp „Eizellen“ beim Menschen sowie bei anderen Säugetieren.  Die Eizellen des Vogels sind riesig im Vergleich zum Menschen. Das Ei eines Straußes hat beispielsweise eine Größe von 15 Zentimetern. Das Ei einer Bienenelfe, die mit zu den kleinsten Kolibris gehört, ist nur so groß wie eine Erbse. Die Eizelle des Menschen wirkt dagegen winzig mit einem Durchmesser von 0,11 bis 0,44 Millimetern. Beim Homo sapiens gehört sie jedoch zu den größten Zellen im Organismus und wäre mit bloßem Auge noch erkennbar. Ein Spermium hat eine Länge von nur 0,05 mm.

 

Zusammenfassung und Beantwortung der häufigsten Fragen rund um den Begriff „Eizelle“

Wie groß ist die menschliche Eizelle?

Eine menschliche Eizelle ist gerade so mit dem Auge noch erkennbar. Sie hat einen Durchmesser von 0,11 bis 0,14 Millimetern. Damit besitzt sie ein deutlich größeres Volumen als das männliche Spermium, das nur eine Länge von 0,05 Millimetern hat. Den Großteil der Länge des Spermiums macht jedoch die Antriebsgeißel aus. Der Kopf, wo das Erbgut sitzt, ist etwa fünf Mikrometer lang und circa drei Mikrometer breit.

 

Wie viele Eizellen hat eine Frau?

Mit Eintritt der Geschlechtsreife verfügt ein junges Mädchen über einen Eizellen-Vorrat von 250.000 bis 500.000 unreifen Eizellen. Nicht einmal 500 davon reifen im Laufe der Zyklen heran und können befruchtet werden.

Unmittelbar nach der Geburt besitzt ein Mädchen wohl um die ein bis zwei Millionen Eizellen, die sich aus den primordialen Stammzellen in den Oogonien entwickelten. Viele dieser Eizellen sterben jedoch wieder ab.

 

Wie bildet sich eine Eizelle?

Die mit dem Eisprung aus dem Eierstock ausgestoßene Eizelle ist für die Befruchtung herangereift. Die unreifen Eizellen in den Eierstöcken sind jedoch bereits mit der Geburt angelegt. Sie sind aus primordialen Stammzellen während der Oogenese bzw. Ovogenese hervorgegangen. Die primordialen Stammzellen entstehen in der 3. Schwangerschaftswoche an der Wand des Dottersacks. Aus ihnen haben sich bis zur 4. Schwangerschaftswoche bereits die ersten Oogonien, die Ureizellen, entwickelt. Sie beginnen sich symmetrisch im Eierstockgewebe zu teilen, d. h. aus einer Urkeimzelle entstehen zwei identische Tochterzellen. Dieser Vermehrungsprozess, die Mitose, endet erst mit dem ersten Lebensjahr. Bis dahin entstehen neue, unreife Eizellen.

 

Wie lange leben weibliche Eizellen?

Eine weibliche Eizelle des Menschen ist nur 24 Stunden lang befruchtungsfähig. Die männlichen Samenzellen können dagegen bis zu fünf Tagen im Körper der Frau überleben und ihre Zeugungsfähigkeit behalten. Die fruchtbaren Tage und damit der beste Zeitpunkt für den Geschlechtsverkehr zwecks Erfüllung eines Kinderwunsches beginnen daher zwei Tage vor dem Eisprung und enden einen Tag nach der Ovulation. Wird in dieser Zeitspanne die Eizelle nicht befruchtet, kommt in diesem Zyklus keine Schwangerschaft zustande.