How in vitro fertilization (IVF) works - Nassim Assefi and Brian A. Levine

Übersetzung: Andrea Hielscher Lektorat: FAE Weiden

In 1978, Louise Brown became

1978 wurde Louise Brown als erstes Baby der Welt

the world's first baby to be born by in vitro fertilization, or IVF.

durch In-vitro-Fertilisation (IVF) geboren.

Her birth revolutionized the field of reproductive medicine.

Ihre Geburt revolutionierte die Reproduktionsmedizin.

Given that approximately one in eight heterosexual couples

Da etwa jedes achte heterosexuelle Paar

has difficulty conceiving,

Schwierigkeiten hat, Kinder zu bekommen,

and that homosexual couples and single parents

und homosexuelle Paare und Alleinerziehende

often need clinical help to make a baby,

dabei oft klinische Hilfe benötigen,

the demand for IVF has been growing.

ist die Nachfrage nach IVF gestiegen.

IVF is so common, that more than 5 million babies have been born through this technology.

IVF ist so verbreitet,

dass bereits über fünf Millionen Babys auf diese Art geboren wurden.

IVF works by mimicking the brilliant design of sexual reproduction.

IVF ahmt auf geniale Weise die geschlechtliche Fortpflanzung nach.

In order to understand IVF,

Um IVF zu verstehen,

we first need to take a look at the natural process of baby making.

müssen wir zunächst einen Blick auf den natürlichen Prozess der Zeugung werfen.

Believe it or not, it all starts in the brain.

Ob man es glaubt oder nicht, alles beginnt im Gehirn.

Roughly fifteen days before fertilization can happen,

Etwa 15 Tage vor einer möglichen Befruchtung

schüttet der Hypophysenvorderlappen das follikelstimulierende Hormon FHS aus.

the anterior pituitary gland secretes follicle stimulating hormone, FSH,

which ripens a handful of follicles of the ovary

Es lässt eine Handvoll Follikel in den Eierstöcken reifen,

that then release estrogen.

die dann Östrogen freisetzen.

Each follicle contains one egg,

Jeder Follikel enthält eine Eizelle,

and on average, only one follicle becomes fully mature.

und im Durchschnitt reift nur ein Follikel voll aus.

Dabei setzt er weiterhin das Hormon Östrogen frei,

As it grows and continues to release estrogen,

this hormone not only helps coordinate growth and preparation of the uterus,

das hilft, Wachstum und Vorbereitung der Gebärmutter zu koordinieren,

it also communicates to the brain how well the follicle is developing.

und dem Gehirn außerdem mittteilt, wie gut sich der Follikel entwickelt.

Ist der Östrogenspiegel hoch genug,

When the estrogen level is high enough,

the anterior pituitary releases a surge of luteinizing hormone, LH,

schüttet der Hypophysenvorderlappen des luteinisierenden Hormons LH aus,

der den Eisprung auslöst,

which triggers ovulation

den Follikel zum Platzen bringt und die Eizelle freisetzt.

and causes the follicle to rupture and release the egg.

Wenn das Ei den Eierstock verlässt,

Once the egg leaves the ovary,

it is directed into the Fallopian tube by the finger-like fimbriae.

wird es durch die fingerartigen Fimbrien in den Eileiter geschleust.

Wird es nicht innerhalb von 24 Stunden befruchtet,

If the egg is not fertilized by sperm within 24 hours,

the unfertilized egg will die,

stirbt das unbefruchtete Ei ab

and the entire system will reset itself,

und das gesamte System bereitet sich auf die Bildung

preparing to create a new egg and uterine lining the following month.

einer neuen Eizelle und Gebärmutterschleimhaut

im nächsten Monat vor.

Das Ei ist die größte Zelle im Körper

The egg is the largest cell in the body

und wird durch eine dicke extrazelluläre Hülle aus Zucker und Eiweiß,

and is protected by a thick, extracellular shell of sugar

and protein called the zona pellucida.

der sogenannten Zona pellucida, geschützt.

Sie verhindert Eindringen und Verschmelzung mit mehr als einem Spermium,

The zona thwarts the entry and fusion of more than one sperm,

the smallest cell in the body.

der kleinsten Zelle im Körper.

It takes a man two to three months to make sperm,

Ein Mann braucht zwei bis drei Monate, um Sperma zu produzieren,

und dieser Prozess erneuert sich ständig.

and the process constantly renews.

Jede Ejakulation beim Geschlechtsverkehr setzt über 100 Millionen Spermien frei.

Each ejaculation during sexual intercourse releases more than 100 million sperm.

But only 100 or so will ultimately make it to the proximity of the egg,

Aber nur etwa 100 schaffen es schließlich bis in die Nähe der Eizelle,

und nur eine dringt erfolgreich durch den Panzer der Zona pellucida.

and only one will successfully penetrate through the armor of the zona pellucida.

Nach erfolgreicher Befruchtung

Upon successful fertilization,

the zygote immediately begins developing into an embryo,

entwickelt sich die Zygote sofort zu einem Embryo,

and takes about three days to reach the uterus.

der in etwa drei Tagen die Gebärmutter erreicht.

Dort dauert es etwa drei weitere Tage,

There, it requires another three or so days

to implant firmly into the endometrium, the inner lining of the uterus.

bis er sich fest im Endometrium, der inneren Gebärmutterschleimhaut, einnistet.

Once implanted, the cells that are to become the placenta

Darauf schütten die Zellen der künftigen Plazenta

secrete a hormone that signals to the ovulated follicle

ein Hormon aus, das dem Follikel mit dem Eisprung signalisiert,

dass in der Gebärmutter eine Schwangerschaft vorliegt.

that there is a pregnancy in the uterus.

This helps rescue that follicle, now called the corpus luteum,

Das bewahrt den Follikel, jetzt Gelbkörper genannt,

vor der Degeneration,

from degenerating as it normally would do in that stage of the menstrual cycle.

die sonst in dieser Phase des Menstruationszyklus eintritt.

The corpus luteum is responsible for producing the progesterone

Der Gelbkörper produziert das nötige Progesteron,

required to maintain the pregnancy until six to seven weeks of gestation,

das die Schwangerschaft bis zur 6. oder 7. Woche aufrechterhält.

Dann entwickelt sich die Plazenta und übernimmt diese Aufgabe,

when the placenta develops and takes over,

until the baby is born approximately 40 weeks later.

bis das Baby etwa 40 Wochen später geboren wird.

Und wie macht man ein Baby in einem Labor?

Now, how do you make a baby in a lab?

Bei Patientinnen, die sich einer IVF unterziehen,

In patients undergoing IVF,

FSH is administered at levels that are higher than naturally occuring

wird FSH in erhöhter Konzentration verabreicht.

Das bewirkt eine kontrollierte Überstimulation der Eierstöcke,

to cause a controlled overstimulation of the ovaries

so that they ultimately produce multiple eggs.

die dann mehrere Eizellen produzieren.

The eggs are then retrieved just before ovulation would occur,

Die Eizellen werden der Frau kurz vor dem Eisprung

while the woman is under anesthesia,

unter Narkose entnommen,

through an aspirating needle that is guided by ultrasound.

und zwar durch eine mit Ultraschall gesteuerte Absaugnadel.

Die meisten Spermaproben werden durch Masturbation gewonnen.

Most sperm samples are produced by masturbation.

Im Labor werden die Eier identifiziert, von umgebenden Zellen befreit

In the laboratory, the identified eggs are stripped of surrounding cells

and prepared for fertilization in a petri dish.

und in einer Petrischale für die Befruchtung vorbereitet.

Fertilization can occur by one of two techniques.

Die Befruchtung kann auf zwei Arten erfolgen.

In the first, the eggs are incubated with thousands of sperm

Bei der ersten Methode werden die Eier von Tausenden Spermien belagert

and fertilization occurs naturally over a few hours.

und die Befruchtung erfolgt innerhalb weniger Stunden auf natürlichem Weg.

The second technique maximizes certainty of fertilization

Die zweite Methode maximiert die Sicherheit der Befruchtung,

by using a needle to place a single sperm inside the egg.

indem ein einzelnes Spermium mit einer Nadel in die Eizelle eingebracht wird.

This is particularly useful when there is a problem with the quality of the sperm.

Das ist besonders nützlich bei Problemen mit der Qualität der Spermien.

Nach der Befruchtung können die Embryonen weiter auf genetische Eignung untersucht,

After fertilization, embryos can be further screened for genetic suitability,

frozen for later attempted pregnancies,

für spätere Schwangerschaftsversuche eingefroren

or delivered into the woman's uterus via catheter.

oder per Katheter in die Gebärmutter der Frau eingebracht werden.

Common convention is to transfer the embryo three days after fertilization,

Üblicherweise wird der Embryo drei Tage nach der Befruchtung übertragen,

when the embryo has eight cells,

wenn er acht Zellen hat,

or on day five, when the embryo is called a blastocyst,

oder am fünften Tag, wenn er als Blastozyste bezeichnet wird

und aus Hunderten Zellen besteht.

and has hundreds of cells.

If the woman's eggs are of poor quality due to age or toxic exposures,

Sind die Eizellen aus Altersgründen

oder wegen Schadstoffbelastung von schlechter Qualität

or have been removed due to cancer,

oder wurden wegen einer Krebserkrankung entfernt,

donor eggs may be used.

können Eier von Spenderinnen verwendet werden.

Falls die Wunschmutter Probleme mit dem Uterus oder keinen Uterus hat,

In the case that the intended mother has a problematic uterus, or lacks one,

another woman, called the gestational carrier or surrogate,

kann eine andere Frau, eine sogenannte Leihmutter,

can use her uterus to carry the pregnancy.

das Baby in ihrem Uterus austragen.

To increase the odds of success,

Um die Erfolgschancen zu erhöhen,

which are as high as 40% for a woman younger than 35,

die bei Frauen unter 35 bei bis zu 40 Prozent liegen,

doctors sometimes transfer multiple embryos at once,

übertragen Ärzte manchmal mehrere Embryonen auf einmal,

which is why IVF results in twins and triplets

weshalb bei IVF häufiger Zwillinge und Drillinge entstehen

more often than natural pregnancies.

als bei natürlichen Schwangerschaften.

Doch die meisten Kliniken versuchen, Mehrlingsschwangerschaften zu minimieren,

However, most clinics seek to minimize the chances of multiple pregnancies,

da sie für Mütter und Babys riskanter sind.

as they are riskier for mothers and babies.

Millions of babies, like Louise Brown, have been born from IVF

Millionen Babys wie Louise Brown werden durch IVF geboren

and have had normal, healthy lives.

und führen ein normales, gesundes Leben.

The long-term health consequences of ovarian stimulation

Die langfristigen gesundheitlichen Folgen

der Stimulation der Eierstöcke mit IVF-Medikamenten sind weniger bekannt,

with IVF medicines are less clear,

though so far, IVF seems safe for women.

doch scheint IVF bisher für Frauen sicher zu sein.

Because of better genetic testing,

Aufgrund besserer Gentests,

delayed childbearing,

späterer Geburten,

increased accessibility and diminishing cost,

größerer Verfügbarkeit und sinkender Kosten

it's not inconceivable that artificial baby making via IVF and related techniques

ist es nicht undenkbar, dass in Zukunft

mehr Babys durch IVF und ähnliche künstliche Verfahren gezeugt werden

could outpace natural reproduction in years to come.

als auf natürlichem Weg.