Etappen
Schematisch lassen sich drei Implantationsetappen unterscheiden::
- Adplantation der Blastozyste an das Endometrium
- Adhäsion der Blastozyste an das Endometrium
- Einwachsen des Trophoblasten und Einbettung
Adplantation der Blastozyste auf die Uterusschleimhaut
Wenn die Blastozyste am 5. Tag aus der Zona pellucida schlüpft, tritt sie mit der mütterlichen Uterusschleimhaut in Kontakt, indem sie sich mit dem embryonalen Pol an das Endometrium anlagert.
- Zona pellucida
- Trophoblast (äussere Zellmasse)
- Hypoblast (Teil der inneren Zellmasse)
- Blastozystenhöhle
- Epiblast (Teil der inneren Zellmasse)
Die Blastozyste schlüpft aus der teils aufgelösten Zona pellucida. Man unterscheidet den Trophoblasten, der die äussere Zellmasse bildet und den Embryoblasten (innere Zellschicht mit Epi- und Hypoblasten) sowie die Blastozystenhöhle.
Die Adhäsion kann stattfinden, wenn der Uterus zuvor in seine sekretorische Phase (Luteinphase) eingetreten ist. Diese empfangsbereite Phase des Endometriums dauert 4 Tage (20. -23. Tag) und wird üblicherweise "Implantationsfenster" genannt. Sie folgt ca. 6 Tagen nach dem LH-Gipfel und ist charakterisiert durch das Auftreten von kleinen Erhebungen am apikalen Pol der epithelialen Endometriumszellen. Eine der Aufgaben dieser Erhebungen liegt in der Absorption der Uterusflüssigkeit, was die Blastozyste dem Endometrium näher bringt und sie gleichzeitig immobilisiert. In diesem Stadium kann die Blastozyste noch durch eine Auswaschung eliminiert werden. Es exisitiert auch eine Hypothese, nach der das Progesteron und die Oestrogene, die durch die Blastozyste produziert werden, verantwortlich seien für ein Oedem, das die bereits abgeflachte Uterushöhle füllt. Dies soll ebenfalls dazu beitragen, dass die Blastozyste gegen das Uterusepithel gedrückt wird.
- A
- Menstruation
- B
- Proliferation
- C
- Sekretion
- D
- Implantationsfenster
Menstrustionszyklus mit den zyklischen Veränderungen des Endometriums. Das Implantationsfenster, das der Periode der maximalen Empfängnis entspricht, ist hier abgebildet (D).
Zona pellucida
Während der ganzen Zeitspanne von der Ovulation bis zur Implantation wird die Eizelle von der Zona pellucida umgeben, deren Rolle sich verändert. Anfänglich vereinfacht sie zusammen mit den Zellen der Corona radiata den Transport der Oozyte im Eileiter. Zum Zeitpunkt der Befruchtung erleichtert sie die Akrosomalreaktion der Spermien. Schliesslich, nachdem die Kortikalreaktion stattgefunden hat, unterzieht sie sich physischen und chemischen Veränderungen. Zum Beispiel wird für weitere Spermien ein Eindringen verunmöglicht, was eine Polyspermie verhindert. Die Zona pellucida besitzt keine HLA Antigene und agiert demnach in Bezug auf die Mutter als immunologische Barriere. Eine andere wichtige Rolle ist die Prävention einer verfrühten Implantation des Embryos in der Tubenregion.
Adhäsion der Blastozyste an das Endometrium
In Folge der Apposition der freien Blastozyste auf das Uterusepithel interagieren die Mikrovilli auf der Oberfläche der zu äusserst gelegenen Trophoblastzellen mit den Epithelzellen des Uterus. Es bilden sich Verbindungskomplexe, die für eine stärkere Adhäsion verantwortlich sind. In diesem Stadium kann die Blastozyste nicht mehr durch einfaches Auswaschen eliminiert werden. Die Adhäsion der Blastozyste an das Endometrium kommt durch Oberflächenglykoproteine zustande, der spezifische Mechanismus ist jedoch nicht im Detail bekannt.
Ausschlüpfen der Blastozyste und Anheftung an das Endometrium. Man erkennt die Zellen des Synzytiotrophoblasten, die zwischen die Zellen des Uterusepithels einwachsen.
Invasion des Trophoblasten und Einnistung
Der Trophoblast wird sich in zwei verschiedene Zellmassen differenzieren, kurz bevor er mit dem Endometrium in Kontakt treten wird:
- der äussere Synzytiotrophoblast (ST)
- der innere Zytotrophoblast (ZT)
Der Zytotrophoblast, in der Tiefe, besteht aus einer inneren unregelmässigen Schicht von ovoiden, einkernigen Zellen. Dort befindet sich auch der Ort intensiver mitotischer Aktivität.
In der Peripherie bildet der Synzytiotrophoblast ein Synzytium, d.h. eine mehrkernige Schicht ohne Zellgrenzen, das aus der Fusion der äusseren Zytotrophoblastenzellen stammt. Der Synzytiotrophoblast besitzt lytische Enzyme und sezerniert Faktoren, die eine Apoptose der epithelialen Zellen der Uterusschleimhaut bewirken. Der Synzytiotrophoblast durchquert auch die Basallamina und dringt in das darunterliegende Stroma ein, das in Kontakt mit den uterinen Blutgefässen steht. Mit der Implantation der Blastozyste in das Endometrium entwickelt sich der Synzytiotrophoblast schnell und wird, nachdem der Embryo sich vollständig eingenistet hat, diesen vollständig umgeben.
Die Uterusschleimhaut reagiert auf die Implantation mit der Dezidualreaktion, die das Endometrium in die Dezidua umwandelt. Die Synzytiotrophoblastzellen phagozytieren die apoptotischen Dezidualzellen der Uterusschleimhaut und resorbieren die darin gebildeten Proteine, Zucker sowie Lipide. Sie erodieren ebenfalls die Kanäle der endometrialen Drüsen und die Kapillaren des Stromas.
- Epithel der Uterusschleimhaut
- Hypoblast
- Synzytiotrophoblast (ST)
- Zytotrophoblast (ZT)
- 5
- Epiblast
- 6
- Blastozystenhöhle
Freie Blastozyste (nach der Auflösung der Zona pellucida) in der Phase der Adplantation an die Uteruswand (6. bis 7. Tag nach Ovulation). Die Trophoblastzellen des embryonalen Pols differenzieren und vermehren sich und bilden den invasiven Synzytiotrophoblasten. Der abembryonale Pol besteht aus Zytotrophoblastenzellen.
Abb. 19Didermische embryonale Scheibe (Hypoblast und Epiblast) nach 8 Tagen. Zu beobachten ist das Erscheinen der Amnionhöhle im Epiblasten. Der ST verfolgt weiterhin seine invasive Aktivität im mütterlichen Gewebe.
- Synzytiotrophoblast (ST)
- Zytotrophoblast (ZT)
- Epiblast
- Hypoblast
- Blastozystenhöhle
- Mütterliche Blutkapillare
- Amnionhöhle
- 8
- Amnioblasten
- 9
- Fibrinpfropf
- 10
- Trophoblastlakunen
- 11
- sich vermehrender Hypoblast
Vollständige Implantation des Embryos im Endometrium und Abdeckung des Implantationsortes durch einen Fibrinpfropf. Die Amnionhöhle erweitert sich und eine Zellschicht (Amnioblasten) trennt sie nun vom ZT. Die Hypoblastzellen fangen ebenfalls an, sich zu vermehren. Extra-zytoplasmatische Vakuolen erscheinen im ST und vereinen sich zu Lakunen.
Abb. 21In der Mitte der 2. Woche tauchen im ST extra-zytoplasmatische Vakuolen auf. Sie konfluieren zu Lakunen. Diese Lakunen sind anfänglich mit Gewebeflüssigkeiten und Uterussekreten gefüllt. Nach der Erosion der mütterlichen Gefässe wird deren Blut die Lakunen füllen, welche sich später zu den intervillösen Räumen weiterentwickeln. Das invasive Wachstum des ST hört in der Zona compacta der Uterusschleimhaut auf. Um den 13. Tag entsteht der primitive utero-plazentäre Kreislauf.
- sich vermehrender Hypoblast
- Erodierte mütterliche Kapillare
- 3
- Extra-embryonales Retikulum
- 4
- Heuser´sche Membran
- 5
- Amnionhöhle
- 6
- Zytotrophoblast
- 7
- Synzytiotrophoblast
- 8
- Lakune, gefüllt mit Blut
Die lytische Aktivität des ST erodiert die Kapillaren des Endometriums. Das mütterliche Blut fliesst in die Lakunen ein. Der ST umhüllt die mütterlichen Kapillaren, erweitert sein Lakunennetzwerk und bildet einen arteriellen Speicher und ein venöses Abflusssystem.
Abb. 23Am Ende der 2. Woche, wenn die Implantation beendet ist, besteht die embryonale Anlage schematisch aus zwei aufeinander liegenden Bläschen: die Amnionhöhle (dorsal) und das Nabelbläschen (ventral).
Der Boden der Amnionhöhle wird durch den Epiblasten gebildet, und das Dach des Nabelbläschens durch den Hypoblasten. Diese beiden aneinanderliegenden Keimblätter bilden den Embryo oder die zweiblättrige Keimscheibe.