Embryologie

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 18. September 2017
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Die Entwicklung des Menschen beginnt durch die geschlechtliche Fortpflanzung und der darauf folgenden Gametogenese. Eine Zelle, Gamet genannt, die sich aus Urkeimzellen gebildet hat und einen haploiden Chromosomensatz aufweist, trifft als Spermium auf eine weibliche Eizelle. Nach der Befruchtung entwickelt sich die Zygote, der Keim wird eingebettet und der Prozess der Embryogenese beginnt – das Heranwachsen eines Embryos. Die Embryologie untersucht und beobachtet diesen Prozess.

Inhaltsverzeichnis

Was ist die Embryologie?

Diese ist ein Teilgebiet der Medizin und Entwicklungsbiologie. Das Wort „embryon“ stammt aus dem Griechischen und bedeutet Lebensfrucht. Sie ist damit die Wissenschaft von der gesamten vorgeburtlichen Entwicklung.

Bereits im 5. Jh. v. Chr. wurden erste Theorien aufgestellt, wie sich ein Embryo entwickeln müsste. Die Vorstellung war allerdings noch vom gläubigen Aspekt geprägt, so setzte man den Akt einer göttlichen Schöpfung voraus. Der griechische Philosoph Aristoteles entwarf dann die Theorie, dass durch Sperma möglicherweise das Menstruationsblut der Frau auf irgendeine Weise aktiviert und damit die Bildung eines Embryos eingeleitet wird. Leonardo da Vinci unternahm erste Messungen der verschiedenen Stadien einer embryonalen Entwicklung, während bereits im 2. Jh. n. Chr. der ebenfalls aus Griechenland stammende Arzt Galenos über die pränatale Entwicklung und über die Plazenta geschrieben hatte, Bedingungen, die die Embryologie bis in die Neuzeit prägten.

Die Befruchtung, die Entwicklung einer befruchteten Eizelle bis hin zum Embryo wird hier näher untersucht, wobei sich die Embryologie in die allgemeine und spezielle einteilen lässt.

Behandlungen & Therapien

Für die allgemeine Embryologie spielt die Entwicklung der Keimzellen eine Rolle. Ebenso der Prozess der Ovulation, der Befruchtung und Implantation. Näher betrachtet werden die Herausbildung und Funktion der Eihäute, Plazenta und Keimscheiben. Als Eihäute werden die Gewerbeschichten bezeichnet, die den Fetus im Uterus einhüllen. Sie bilden schließlich die Fruchtblase, die den Embryo vom mütterlichen Gewebe trennt. In der Embryologie wird die äußere von der inneren Eihülle unterschieden. Eihäute setzten am Rand der Plazenta an.

Die Plazenta bildet sich in der Gebärmutter einer Frau und versorgt den Embryo kontinuierlich mit Sauerstoff und Nährstoffen, die aus dem Stoffwechsel der Mutter gewonnen werden. Sie bildet sich nach der Einnistung der Blastozyste im Uterus und ist voll entwickelt etwa 500 Gramm schwer. Sie besteht aus einem mütterlichen und fetalen Anteil, während der Embryo über die Nabelschnur mit der Plazenta verbunden ist. Die Keimscheibe wiederum ist der Teil des befruchteten Eis, aus dem sich der Embryo bildet. All das gehört zum Fachgebiet der allgemeinen Embryologie.

Die spezielle Embryologie geht über die Entwicklung des Embryos hinaus und mehr auf die Heranbildung einzelner Organsysteme ein. Hier wird die Bildung von Gehirn, Herz, Lunge und anderen Organen näher betrachtet. Die Zusammenfassung behandelt dann die Embryologie des jeweiligen Organs.

Daneben gibt es die vergleichende Embryologie, die eine Embryonalentwicklung unterschiedlicher Spezies gegenüberstellt und darüber auch Rückschlüsse auf phylogenetische Aspekte gewinnt, die deskriptive, die das Entstehen tierischer oder pflanzlicher Strukturen analysiert, die kausale, die Funktions- und Kausalanalyse betreibt und die Frage nach determinierenden Faktoren stellt, die die Entwicklung des Embryos beeinflussen, und die phylogenetisch ausgerichtete Embryologie, die eine Analyse der Evolution vornimmt und dabei phylogenetisch bedingte Veränderungen in den Abläufen betrachtet, wodurch wiederum die Homologieforschung bereichert wird.

Die Embryologie ist ein Teilgebiet der Medizin und Entwicklungsbiologie. Das Wort „embryon“ stammt aus dem Griechischen und bedeutet Lebensfrucht.

Weitere Gebiete, auf die die Embryologie Einfluss hat, sind die Immunologie, Gewebekultur und Endokrinologie. Hinzu kamen die Zellfusion und die Methode des Kerntransfers. Fachrichtungen verschmolzen nach und nach miteinander, so dass z. B. Genetiker, Entwicklungs- und Molekularbiologen zusammenarbeiteten.

Ein weiteres Teilgebiet ist auch die molekulare Embryologie. Diese befasst sich speziell mit den molekularen Vorgängen, die während der Embryonalentwicklungsphase ablaufen. Relevant sind die Mechanismen, welche die Zelldifferenzierung steuern. Dabei wurde festgestellt, dass die Entwicklung des Embryos bei Tieren und Menschen im Sinne eines molekularen Niveaus ähnlich sind. Ebenso konnte so herausgefunden werden, dass an der Entwicklung beteiligte Gene eine wichtige Rolle für eventuelle Krankheiten beim Menschen spielen.

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Diagnose & Untersuchungsmethoden

Wenn während der Entwicklung des Embryos Fehlbildungen entstehen oder die Keimzelle beschädigt ist, spricht die Medizin und Embryologie von einer Gametopathie. Das sind Defekte, die bereits in der Ei- oder Samenzelle vorhanden sind, bevor eine Befruchtung stattfindet.

Ein Defekt, der sich während der Entwicklung des Fötus einstellt, wird Fetapathie genannt. Dabei ist der erste Abschnitt der Schwangerschaft besonders empfindlich für schädliche Einwirkungen, während die beiden zweiten Abschnitte weniger anfällig sind, da sich die meisten Organe bereits gebildet haben. Solche Fetapathien können über die Plazenta auf dem Blutweg zum Fetus gelangen, können Infektionserreger, Gifte oder z. B. Stoffwechselstörungen der Mutter sein.

Die Wissenschaft verspricht sich u. a. große Heilungschancen für Krankheiten, die bisher kaum behandelt wurden, durch das Nutzen embryonaler Stammzellen. Zur Gewinnung solcher werden menschliche Embryos in einem sehr frühen Stadium zerstört, daher ist dieses Verfahren noch äußerst umstritten. Während in Deutschland die Gewinnung embryonaler Stammzellen verboten ist, wurden in Amerika und Großbritannien solche Testversuche bereits unternommen, so z. B. bei Patienten, die an der Krankheit „Morbus Stargardt“ litten. Embryonale Stammzellen können sich als Körperzellen in jede Art von Gewebe verwandeln und damit kranke Zellen ersetzen. Den Versuchspersonen wurden embryonale Stammzellen in die Augen gesetzt, um zu testen, ob diese sich mit der beschädigten Netzhaut vertragen. Das Ergebnis war positiv.

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Quellen

  • Baltzer, J.; Friese, K. et al.: Praxis der Gynäkologie und Geburtshilfe. Thieme, Stuttgart 2004
  • Schiebler, T.H.; Korf, H.-W.: Anatomie: Histologie, Entwicklungsgeschichte, makroskopische und mikroskopische Anatomie, Topographie. Springer-Verlag GmbH, Heidelberg 2007
  • Sohn, C.; Holzgreve, W.: Ultraschall in Gynäkologie und Geburtshilfe. Thieme, Stuttgart 2003

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