Morphogenese

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 12. November 2021

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Morphogenese ist die Gesamtheit der Entwicklungen von Organen, Organismen oder einzelnen Zellorganellen. Beim Menschen sind die Embryogenese und die Fetogenese wichtige Teilaspekte der Morphogenese.

Was ist die Morphogenese?

Im Rahmen der Morphogenese erhalten lebende Strukturen ihre Gestalt. Beim Menschen unterteilt sich die Morphogenese in die Embryogenese und in die Fetogenese.

Im Rahmen der Morphogenese erhalten lebende Strukturen ihre Gestalt. Beim Menschen unterteilt sich die Morphogenese in die Embryogenese und in die Fetogenese. Die Morphogenese ist Teil der Ontogenese. Die Ontogenese ist das Gegenteil der Phylogenese. Somit ist hier nicht die Stammesentwicklung, sondern die Entwicklung des einzelnen Wesens von Bedeutung.

Die morphogenetische Entwicklung umfasst alle Stadien des Lebewesens. Sie beginnt mit der Keimesentwicklung und reicht bis zum vollständig entwickelten Lebewesen. Am Ende der Morphogenese steht der Organismus mit seiner charakteristischen Gestalt. Die Morphogenese ist Grundlage der Entwicklungsbiologie.

Funktion & Aufgabe

Die Embryogenese unterteilt sich in eine präembryonale Phase und eine embryonale Phase. Die präembryonale Phase umfasst die ersten drei Wochen der Schwangerschaft. Hier entstehen die drei Keimblätter mit den Namen Entoderm, Mesoderm und Ektoderm. Auch die Entwicklung der Zygote zur Blastozyte gehört zur Präembryonalperiode. Während dieser Blastogenese wird aus der verschmolzenen Ei-Samenzelle eine flüssigkeitsgefüllte Höhle mit pluripotenten Stammzellen. In der Embryonalphase bilden sich die embryonalen Anlagen der Organe. Diese Phase dauert von der vierten bis zur achten Schwangerschaftswoche.

Die Embryogenese lässt sich jedoch nicht nur in diese beiden Phasen, sondern auch im Hinblick auf einzelne Organe und Organsysteme unterteilen. So werden die embryonale Kopfentwicklung, die embryonale Herzentwicklung und die embryonale Leberentwicklung unterschieden. Die Organentwicklung in diesen Phasen wird auch als Organogenese bezeichnet.

Auf die Embryogenese folgt die Fetogenese. Die Organe, die in der Embryogenese angelegt wurden, entwickeln sich hier weiter. Zudem erfolgt eine Ausdifferenzierung der Gewebe. Das Stadium der Fetogenese beginnt mit dem 61. Schwangerschaftstag und endet mit der Geburt.

Die Fetogenese ist durch ein schnelles Körperwachstum gekennzeichnet. Die Gesichtsproportionen des Ungeborenen verändern sich, Augen und Ohren gelangen in ihre endgültige Position. Arme und Beine werden länger und bilden sich proportional aus. Bereits im dritten Schwangerschaftsmonat ermöglicht dies dem Ungeborenen erste Muskelaktivitäten. Im sechsten Monat wächst die Haut sehr stark. Da die unterliegende Fettschicht nicht so schnell mitwächst, erscheint der Fötus runzelig. Im siebten Monat der Schwangerschaft ist die Morphogenese der Lunge abgeschlossen. Das Ungeborene könnte jetzt selbstständig atmen. Ab dieser Woche gelten Frühgeborene deshalb als lebensfähig.

Die letzten Schwangerschaftsmonate stehen ganz im Zeichen des Wachstums. Die Morphogenese der lebenswichtigen Organe findet hier ihr Ende. Im neunten Monat ist die Morphogenese der Organe endgültig abgeschlossen. Das Ungeborene wird auch nicht mehr wesentlich größer. Es sinkt tief in das Becken der Mutter und nimmt seine Geburtslage ein. Ungefähr 40 Wochen nach dem ersten Tag der letzten Regel erfolgt die Geburt.

Krankheiten & Beschwerden

Mögliche Ursachen für Störungen der Morphogenese können genetischer oder exogener Natur sein. Exogene Ursachen sind beispielsweise bestimmte Medikamente, Infektionserkrankungen der Mutter, mütterlicher Diabetes mellitus und Alkoholkonsum der Mutter. Insbesondere Alkohol schädigt das Ungeborene oft schwer. Ethanol ist ein Zellgift und hemmt die Zellteilung. Rund ein Drittel aller Kinder von alkoholkranken Frauen wird mit einer Alkoholembryopathie geboren. Typisch ist eine Kombination aus Minderwuchs, geistiger Entwicklungsverzögerung, einem zu kleinen Kopf und Gesichtsanomalien. Diese Kombination wird auch als fetales Alkoholsyndrom bezeichnet.

Auch Viren oder Bakterien können die Morphogenese stören. Während der Schwangerschaft kann eine Rötelnerkrankung der Mutter schwere Folgen für das Kind haben. Die Viren werden über die Plazenta auf das Ungeborene übertragen und behindern dort Zellteilungen und Zelldifferenzierungen. Dadurch kommt es entweder zum Schwangerschaftsabort oder zu einer Rötelnembryopathie. Die Embryopathie kann verschiedene Fehlbildungen verursachen. Das Zentralnervensystem (ZNS), die Augen und Ohren sowie das Herz sind besonders betroffen. Es kommt zu Gehirnentzündungen, Glaukom, Taubheit bzw. Schwerhörigkeit, Wachstumsverzögerungen oder zu angeborenen Herzfehlern. Eine gängige Symptomkombination besteht aus Taubheit, Linsentrübung und Herzfehler.

Etwa 10 % der infizierten Neugeborenen sterben infolge der Infektion. Eine Therapie ist nach der Infektion nicht mehr möglich. Der mütterliche Impfschutz sollte daher bereits vor einer möglichen Schwangerschaft gesichert sein. Ist eine Schwangerschaft geplant, sollte deshalb der Röteln-Titer bestimmt werden. Reicht der Schutz nicht aus, kann frühzeitig nachgeimpft werden. Bei einer Schwangeren sollte die Impfung hingegen nicht durchgeführt werden. Das Ungeborene könnte sich mit dem Impfvirus infizieren.

Quellen

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