Morula

Definition: Was ist eine Morula bzw. was ist das Morula-Stadium?

Der Begriff Morula beschreibt in der Biologie ein Entwicklungsstadium während der Embryogenese. Egal ob Mensch, Maus oder Blauwal – alle mehrzelligen Wesen durchlaufen diese Phase.

Die Embryonalentwicklung und damit die Embryogenese startet mit der Befruchtung. Wenn Eizelle und Samenzelle miteinander verschmelzen, entsteht die Zygote. Aus dieser Mutter aller Zellen, also quasi der Urstammzelle, gehen durch Teilungen sämtliche anderen Zellen hervor. Nach ungefähr vier Tagen und einer Reihe von Teilungen sind acht bis 32 Tochterzellen entstanden, die sich zu einem kugeligen Zellhaufen entwickelt haben. Dieser Zellhaufen aus Blastomeren ist gefurcht und erinnert an eine Maulbeere, also an die Frucht des Maulbeerbaumes. Beim Menschen sprechen Wissenschaftler ab dem 16-Zell-Stadium von der Morula und nehmen damit direkt Bezug auf das Erscheinungsbild unter dem Mikroskop. Denn der Begriff Morula leitet sich vom lateinischen Wort „morum“ (= Maulbeere) ab.

Der Zellhaufen befindet sich, wenn sich die Morula entwickelt, noch im Eileiter. Die Größe im Vergleich zur Zygote hat sich nicht geändert, denn auch die Morula hat noch einen Durchmesser von rund 150 µm. Sowohl die Zygote als auch die Morula sind von der steifen Zona pellucida umgeben. Erst die spätere Blastocyste wird langsam zu groß für diese Schutzschicht und löst sich aus ihr. Die Zona pellucida besteht aus einer Schicht von Glykoproteinen, die einerseits für die Stabilisierung der Form verantwortlich sind und andererseits die Einnistung des Keimlings in den Eileiter verhindern sollen. Eine Eileiterschwangerschaft stellt ein ernstzunehmendes Risiko für die Mutter in spe dar. Für den Embryo wäre sie tödlich, denn im Eileiter kann er später bei Weitem nicht so gut versorgt werden wie in der Gebärmutter. Die Zona pellucida schützt die Morula und den Blastocyst außerdem vor dem Immunsystem der Mutter, dass sonst die kindlichen Zellen als fremd ansehen und deswegen angreifen könnte.

 

Morula-Stadium: Was passiert?

Am Ende des Morula-Stadiums treten die Blastomere in einen ersten Prozess der Zelldifferenzierung ein und teilen sich in Zellen, die eine innere und eine äußere Zellmasse bilden. Die äußeren Zellen bilden untereinander undurchlässige Zellverbindungen aus, und schirmen damit die innere Zellmasse vom äußeren Flüssigkeitsmilieu ab.

Von der Zygote bis zum Anfang des Morula-Stadiums handelte es sich bei allen Zellen und Tochterzellen um sogenannte totipotente Stammzellen. Sie besitzen demnach die Fähigkeit, dass sich jede einzelne selbst zu einem eigenständigen Organismus weiterentwickeln kann. Mit dem Differenzierungsschritt am Ende des Morula-Stadiums verlieren die Zellen die Fähigkeit der Totipotenz. Sie bleiben zwar Stammzellen, jedoch handelt es sich nur noch um pluripotente Stammzellen. Pluripotente Stammzellen sind noch immer so flexibel, dass sie sich zu fast jedem Gewebetyp ausdifferenzieren können. Jedoch kann sich aus einer einzelnen pluripotenten Stammzelle kein kompletter Mensch mehr entwickeln.

Diese Veränderung markiert den Anfangspunkt der nächsten Phase der Embryogenese: das Blastozysten-Stadium. Am fünften Entwicklungstag ist die Zellkugel aus dem Eileiter in die Gebärmutter gewandert und beginnt mit der Einnistung in die Gebärmutterschleimhaut. Hat der Embryo an den mütterlichen Blutkreislauf angedockt, forciert er die Ausschüttung der Hormone hCG und Progesteron. Erst jetzt beginnt für die Mutter tatsächlich die Schwangerschaft.

Bei einer Kinderwunschbehandlung können die Embryonen bereits im Morula-Stadium in die Gebärmutter transplantiert werden. In Ländern, in denen eine selektive Blastozystenkultur erlaubt ist, warten Reproduktionsmediziner meist bis zum frühen Blastozysten-Stadium. Dann lässt sich besser beurteilen, ob sich der Embryo erwartungsgemäß entwickelt und somit eine Schwangerschaft wahrscheinlicher wird. Für den Embryonentransfer ausgewählt werden hier nur die fittesten Keimblasen.

 

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

Wie viele Zellen hat die Morula?

Die Morula besteht aus acht bis sechzehn Zellen, die durch Teilung aus der totipotenten Zygote entstanden sind. Tritt die Morula in das 32-Zellstadium ein, kommt es im Anschluss zu einer ersten Differenzierung. Eine äußere und eine innere Zellschicht entstehen. Die Morula entwickelt sich weiter zur Blastozyste, also zur Keimblase.

 

Was ist ein Maulbeerkeim?

Die Morula wird auch als Maulbeerkeim bezeichnet, denn die sich aus der Zygote entwickelnde Zellkugel erinnert unter dem Mikroskop an die Frucht des Maulbeerbaumes. Es handelt sich dabei um ein sehr frühes Entwicklungsstadium während Embryogenese. Am Anfang sind alle Zellen des Maulbeerkeims noch totipotent (8 bis 16-Zell-Stadium). Beim Übergang vom Morula-Stadium zum Blastozystenstadium (am ende des 32-Zell-Stadium) kommt es zu einer ersten Spezialisierung der Zellen. Sie verlieren ihre Totipotenz und sind von nun an nur noch pluripotent.

 

Was ist ein Bläschenkeim/Keimblase?

Als Bläschenkeim oder Keimblase wird die Blastozyste bezeichnet. Dieses Stadium in der Embryonalentwicklung schließt sich direkt an das Morula-Stadium an. Beim Bläschenkeim haben sich die Blastomere innerhalb der Zona pellucida in eine äußere Zellschicht (Trophoblast) und eine innere Zellschicht (Embryoblast) aufgeteilt. Der Differenzierungsschritt erfolgt ungefähr am 5. Tag nach der Befruchtung, sodass aus der Morula die Keimblase wird.