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Lexikon der Biologie: Insemination

Insemination w [von latein. inseminare = einsäen, befruchten], 1) Zoologie: das Hineingeben von Spermien bzw. Spermatophoren in den weiblichen Genitaltrakt (nur bei Tieren mit innerer Besamung), bisweilen ungenau als Befruchtung bezeichnet. 2) Veterinär- und Humanmedizin: a) artifizielle Insemination, die künstliche Einführung des durch Punktation bzw. Masturbation gewonnenen Spermas (eventuell auch in einer Samenbank gespeichert) in die weiblichen Geschlechtsorgane (Besamung), in der Tierzucht weit verbreitet. Humanmedizin: Die Insemination in Kombination mit einer Hormonstimulation stellt eine Behandlungsform bei Fruchtbarkeitsstörungen des Menschen dar. Sie wird durchgeführt bei Unfruchtbarkeit durch Störungen der Schleimproduktion des Gebärmutterhalses (Gebärmutter) der Frau, bei der Bildung von Antikörpern gegen die Samenzellen durch die Frau (immunologische Sterilität) sowie bei verringerter Anzahl an bewegungsfähigen Samenzellen oder Erektionsstörungen (Erektion, Impotenz) des Mannes. Nach einer hormonellen Stimulation zur Eizellreifung wird etwa 36 Stunden nach dem Eisprung (optimaler Zeitpunkt für eine Befruchtung; Ovulation) der Samen des Mannes in die Frau eingebracht, entweder mittels eines Katheters direkt in die Gebärmutterhöhle oder mittels einer Gummikappe (Portiokappe) vor den in die Scheide hineinragenden Teil des Gebärmutterhalses (Portio). Die Samenflüssigkeit wurde zuvor durch Masturbation gewonnen und im Labor aufbereitet, um die Befruchtungschance zu erhöhen. Man unterscheidet die homologe Insemination, bei der das Sperma vom Ehemann stammt, von der heterologen Insemination, bei der das Sperma von einem dritten (nicht notwendigerweise anonymen) Spender stammt. Die heterologe Insemination birgt ethische und juristische Probleme und wird nur mit Zustimmung beider Partner durchgeführt. b) extrakorporale Insemination, in-vitro-Fertilisierung, in-vitro-Fertilisation, Abk. IVF, Technik, außerhalb des Körpers (in vitro) eine Eizelle zu befruchten („Reagenzglasbefruchtung“; Befruchtung) und nach mehreren Teilungen in den Uterus (Gebärmutter) einzubringen, wo es zur Nidation und damit zur Schwangerschaft kommt. In der Tierzüchtung findet dieses Verfahren seit langem Anwendung. – Humanmedizin: Beim Menschen wurde die extrakorporale Insemination erstmals 1977 erfolgreich angewandt (Geburt des ersten „in vitro“ gezeugten Kindes am 25.7.1978 in England). Methodik: Nach einer hormonellen Stimulation der Eierstöcke (Ovar) werden mittels einer Punktion reife Eizellen aus den Eierstöcken entnommen. Die Eizellen und die Samenflüssigkeit des Partners oder Spenders werden im Labor in einer Nährlösung zusammengebracht. Bei Verschluß der Samenleiter, immunologischer Sterilität, sehr geringer Anzahl bewegungsfähiger Samenzellen oder auch bei ungeklärter Kinderlosigkeit kommen modernere Verfahren zum Einsatz, z.B. die intracytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI), bei der die Samenzellen unter mikroskopischer Kontrolle mittels einer extrem feinen Nadel direkt in die Eizelle eingespritzt werden. Liegen, etwa bei einem Samenleiterverschluß, im Ejakulat des Mannes keine Samenzellen vor, so können mittels eines chirurgischen Eingriffs Gewebe aus dem Hoden (Hodenbiopsie) oder Samenzellen aus dem Nebenhoden gewonnen werden (testikuläre Spermienextraktion [TESE] bzw. mikrochirurgische epididymale Spermienaspiration [MESA]). Die befruchteten Eizellen werden in vitro bebrütet und nach ca. 48 Stunden in den Uterus der Mutter, der vorher durch Hormone vorbereitet wurde, implantiert. Etwa 20% der extrakorporal befruchteten Eier nisten sich erfolgreich ein. Nach ICSI liegt diese Rate bei 25–30%, weshalb immer öfter zu dieser Methode geraten wird. Ob ein durch ICSI entstandenes Kind ein höheres Fehlbildungsrisiko (Fehlbildung) trägt, wird derzeit kontrovers diskutiert (Mikroinsemination). Nach bisherigen Beobachtungen ist die Frühgeburtsrate doppelt so hoch wie die normal gezeugter Kinder. In der Frühschwangerschaft erhält die Frau Hormone, um die Schwangerschaft aufrechtzuerhalten. Auch Mehrlingsgeburten werden gehäuft (ca. 15%) beobachtet. Die befruchteten Eizellen können eingefroren (embryo banking, Kryokonservierung) und – wie bereits praktiziert – erst „auf Abruf“ implantiert werden. Allerdings sind die Schwangerschaftsraten nach der Kryokonservierung niedriger als bei Verwendung frischer Eizellen. In Deutschland ist das Einfrieren von Embryonen verboten (Embryonenschutzgesetz). Es ist allerdings üblich, imprägnierte Eizellen im sog. Vorkernstadium einzufrieren und bis zu 2 Jahre aufzubewahren. – Etwas höhere Einnistungs- und damit Schwangerschaftsraten erhofft man sich von einem neuen Verfahren, dem Blastocystentransfer. Bei dieser Methode wird der Embryo erst 5 Tage nach der Befruchtung in die Gebärmutter übertragen – zu einem Zeitpunkt, an dem auch bei einer natürlichen Schwangerschaft die Einnistung erfolgt. Nach 5 Tagen läßt sich besser abschätzen, welche Embryonen überlebensfähig sind. Mit der Übertragung nur einer derartigen Blastocyste läßt sich daher das Problem der Mehrlingsgeburten vermeiden. In einigen Ländern wird die gewonnene Zeit zur Präimplantationsdiagnostik genutzt. Weitere Verbesserungen bei der assistierten Fortpflanzung erhofft man sich durch die Entwicklung schonenderer Methoden der hormonellen Stimulation der Frau sowie durch Methoden der Kultivierung unreifer Eizellen und Follikel, gewonnen aus Eierstockgewebe, welche die hormonellen Behandlungszyklen letztendlich ganz überflüssig machen könnten. – Indikation: Kinderwunsch bei Unfruchtbarkeit der Frau oder des Mannes. Es ergeben sich folgende Konstellationen: a) Durch Verschluß oder auch Fehlen beider Eileiter (Ovidukt) ist eine natürliche Befruchtung nicht möglich. Bei intakten Ovarien kommt es regelmäßig zu Ovulationen. Es wird deshalb durch Laparoskopie (endoskopische Betrachtung [Endoskopie] des Bauchraums und seiner Organe) eine Eizelle bei Ovulation gewonnen, in vitro mit dem Sperma des Spenders befruchtet und in die Gebärmutter der Frau eingebracht. b) Die Frau hat keine Ovulationen. Eine Eizelle wird einer Spenderin entnommen (genetische Mutter), in vitro befruchtet und in den Uterus der unfruchtbaren Frau (tragende Mutter) implantiert (embryo transfer) (auch bei vererbbarer schwerer Erkrankung der Frau). c) Bei Frauen mit normalen Ovulationen, die aber nicht in der Lage sind, eine Schwangerschaft auszutragen (habitueller Abort). Eine Eizelle der Mutter wird gewonnen (genetische Mutter), in vitro befruchtet und einer anderen Frau implantiert („Mietmutter“, Leihmutter). Nach der Geburt wird das Kind der genetischen Mutter übergeben. In Deutschland ist die in-vitro-Fertilisation mit Embryonentransfer auf die Behandlung eines kinderlosen Ehepaares beschränkt. Die Leihmutterschaft sowie die Verpflanzung eines natürlich gezeugten Embryos in eine ungewollt kinderlose Frau sind in Deutschland aus ethischen Gründen derzeit verboten. – Eine weitere Variante der Behandlung von Fruchtbarkeitsstörungen stellt der intratubare Gametentransfer dar (gamete intrafallopian transfer, GIFT), bei dem laparoskopisch aus dem Ovar entnommene Eier zusammen mit frisch gewonnenem Sperma des Mannes in den Eileiter der Frau eingebracht werden. Die Befruchtung findet dann im Eileiter statt, was manche Paare aufgrund ethischer Bedenken bevorzugen. Bioethik, Reproduktionsbiologie, Reproduktionsimmunologie.

H.N./S.Kl.

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