Hatching

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 12. Januar 2017
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Beim sogenannten Hatching der Embryogenese schlüpft die Blastozyste aus der Glashaut, von der sie bis etwa zum fünften Tag nach Empfängnis umschlossen wird. Diese erste Geburt der Nachkommen ist die Voraussetzung für die Einnistung in den Uterus. Bei der In-vitro-Fertilisation wird das Hatching mittels Laser teils von außen herbeigeführt.

Inhaltsverzeichnis

Was ist das Hatching?

Als Blastozyste wird ein frühes Stadium in der Embryogenese bezeichnet, bei dem sich eine flüssigkeitsgefüllte Höhle ausbildet. Diese Höhle ist das Blastocoel, ein Trophoblasten-umhüllter und flüssigkeitsgefüllter Hohlraum. Dieser Hohlraum wird auch als Blasenkeim bezeichnet.

Mit dem Ausdruck des Hatching werden die Prozesse zusammengefasst, die den Blasenkeim im Sinne der Blastozyste aus Zona pellucida oder Eihülle schlüpfen lassen. Diese erste Schlüpfung findet etwa am fünften Tag post conceptionem statt und stellt eine Bedingung für die Einnistung des befruchteten Eis in den Uterus dar.

Beim Hatching wird die Zona pellucida durch das Wachstum im Sinne einer Größenzunahme der Blastozyste aufgesprengt, wobei eine keiminduziert enzymatische Lyse im Sinne einer Zellauflösung stattfindet. Auf das Hatching folgt die Nidation, bei der sich der Keim in die Schleimhaut der Gebärmutter einnistet und dort in die embryonale Entwicklung übergehen kann.

Häufig wird synonym zum Begriff Hatching der Ausdruck der Blastozysten-Schlüpfung verwendet. Die Insemination und Entstehung der Blastozyste sind keine Hatching-Prozesse, sondern werden als eigenständige Entwicklungsvorgänge anerkannt. Die Blastozystenbildung findet etwa am vierten Tag nach der Insemination und damit rund einen Tag vor dem Hatching statt.

Funktion & Aufgabe

Bei der Befruchtung der Eizelle dringt ein befruchtungsfähiges Spermium in das Ei ein. Etwa vier Tage später bildet sich aus der Morula durch Flüssigkeitsablagerungen nach innen die Blastozyste heraus. Die Umgebung der Blastozyste wird in eine äußere Schicht aus Trophoblasten und eine innere Zellschicht oder einen Zellhaufen aus Embryoblasten unterschieden. Um die Blastozyste herum liegt die sogennate Zona pellucida. Die Blastozyste besteht anfangs aus rund 200 pluri-potenten Stammzellen. Die blastozystischen Zellen sind also dazu in der Lage, sich zu beliebigen Geweben zu differenzieren.

Das Volumen des Embryos vergrößert sich ab der Bildung einer Blastozystenhöhle in der Morula zusehends. Gegen Ende von Tag fünf nach der Empfängnis schlüpft der stetig wachsende Embryo aus seiner Hüllschicht, der Zona pellucida, heraus. Diese Schlüpfung ist durch eine aufeinanderfolgende Reihe aus Kontraktionen gekennzeichnet, die die Aufdehnung der Hülle zur Folge haben. Diese "expansion contractions" lassen den Embryo schließlich die Hülle sprengen.

Beim sogenannten Hatching der Embryogenese schlüpft die Blastozyste aus der Glashaut, von der sie bis etwa zum fünften Tag nach Empfängnis umschlossen wird.

Unterstützung erhält der Embryo bei der Sprengung durch Enzyme. Diese Enzyme lösen die Zona pellucida im Bereich des abembryonalen Pols auf, der dem embryonalen Pol gegenüberliegt. Auf Basis dieser Auflösung lassen die rhythmischen Ausdehnungskontraktionen den Embryo aus der starren Schutzhülle herausquellen.

Im Grunde handelt es sich bei diesen Vorgängen des Hatchings um eine erste Geburt des ungeborenen Kindes. Nach dem Hatching setzt die Polarität des Embryos ein, die sich in der vollen Ausbildung des embryonalen und abembryonalen Pols manifestiert. Aus Blastomeren innerhalb der inneren Zellmasse kann sich erst das eigentliche Embryo entwickeln. Die Blastomeren aus der Hohlkugel werden schließlich zu den extra-embryonalen Strukturen, also zu den Eihäuten und zu Teilen der Plazenta.

Wenn das Hatching gestört ist, kann es trotz Befruchtung nicht zu einer Schwangerschaft im eigentlichen Sinn kommen. Die Eizelle bleibt bei ausbleibendem Hatching von der festen Hülle der Zona pellucida oder Glashaut umschlossen, sodass sich die Zellen des Embryos unmittelbar nach der Befruchtung ohne Volumenzunahme zwar innerhalb der Hülle teilen können, dieses Stadium allerdings niemals verlassen. Wenn sich am fünften Tag, also im sogenannten Blastozystenstadium, ein Hohlraum im Inneren des Embryos bildet, muss das Kind ihre starre Hülle zwingend verlassen, um sich weiterentwickeln und einnisten zu können.

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Krankheiten & Beschwerden

Bei der In-vitro-Fertilisation wird das Hatching teils von außen unterstützt. Dieses assistierte Hatching oder "assisted hatching" ist eine supportive Maßnahme, die dem Embryo das Verlassen der starren Glashaut erleichtern soll. Die Hülle wird angeritzt oder verdünnt, bis die Zone einen Defekt trägt. Damit das Embryo beim Schlüpfen nicht steckenbleibt und der Schlüpfvorgang abgeschlossen werden kann, muss der Defekt eine gewisse Größe aufweisen.

Assistiertes Hatching kann mittels Laser erfolgen und lässt so eine gezielt gesetzte Beschädigung der Glashaut zu. Größe und auch Tiefe des vorzunehmenden Defekts lassen sich exakt einstellen. Um das Embryo nicht zu verletzen, wird es mit einer Haltepipette festgehalten. Auch mittels Glasnadel kann "assisted hatching" stattfinden. Dieser Vorgang entspricht einer partiellen Zonadissektion und birgt eine deutlich höhere Verletzungsgefahr für den Embryo. Alternativ zu diesen Techniken kann eine enzymatische Ausdünnung erfolgen, die die Embryonenhülle dünner werden lässt.

Die Wirksamkeit von „assisted hatching“ gilt allerdings als umstritten. Trotzdem spricht die Reproduktionsmedizin mittlerweile bei betimmten Indikationen von den positiven Auswirkungen des assistierten Hatchings. Wenn zum Beispiel ein mikroskopischer Nachweis über eine überdurchschnittlich dick angelegte Zona pellucida erbracht werden kann, soll die supportive Maßnahme der Schwangerschaft hilfreich sein.

Dasselbe soll für eingefrorene und wieder aufgetaute Embryonen gelten. Darüber hinaus werden die beschriebenen IVF-Maßnahmen Frauen über 36 Jahren empfohlen. Die meisten IVF-Kliniken bieten das "assisted hatching" vor allem solchen Frauen an, die zuvor mehrmals erfolglose In-vitro-Fertilisation erlebt haben.

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