Während der Follikelphase des Ovarialzyklus sind das Wachstum und die Differenzierung der Follikel Prozesse, die einem empfindlichen und präzisen Gleichgewicht zwischen dem Spiegel der zirkulierenden Hormone und der Produktion ihrer Rezeptoren in den Follikelzellen unterliegen. Wenn der Spiegel der zirkulierenden Hormone und das Auftreten ihrer Rezeptoren zusammenfallen, kann die Follikelentwicklung fortgesetzt werden. Wird dieser Zustand nicht erreicht, kommt es zu einer Degeneration der Follikel und zur Bildung atretischer Eierstockkörper.
Die hormonelle Regulation ist ein grundlegender Mechanismus zur Steuerung des Ovarialzyklus.
Es gibt fünf Hormone, die an dem komplexen Prozess der positiven und negativen Rückkopplung zur Regulierung der Follikulogenese beteiligt sind:
- Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH), das vom Hypothalamus ausgeschüttet wird
- Follikel-stimulierendes Hormon (FSH)
- Luteinisierendes Hormon (LH)
- Östrogen
- Progesteron
Die von der Hypophyse produzierten Hormone (FSH und LH) und die vom Eierstock produzierten Hormone (Östrogen und Progesteron) wirken antagonistisch (negative Rückkopplungskontrolle).
Gleichzeitig müssen mindestens zwei positive Rückkopplungsmechanismen eingreifen, um die kontinuierliche Produktion von Primärfollikeln in das periodische Phänomen des Eisprungs umzuwandeln:
- antrale Phase: exponentielle Produktion von Östrogenen;
- präovulatorische Phase: exponentielle Produktion von FSH und LH.
Oogenese und Follikelentwicklung
Follikelstimulierendes Hormon ( FSH ) ist ein Proteinhormon, das vom Hypophysenvorderlappen ausgeschieden wird und auf die Gonaden wirkt. Die FSH-Sekretion beginnt in den letzten Tagen des Menstruationszyklus zuzunehmen und ist in der ersten Woche der Follikelphase höher. Erhöhte FSH-Spiegel ermöglichen die Rekrutierung von ungefähr 10 Follikeln in der antralen Phase (Graaf-Follikel) für den Eintritt in den Menstruationszyklus. Diese Follikel, die durch Follikulogenese induziert werden, konkurrieren miteinander um die Vorherrschaft (während des Eisprungs wird nur ein reifes Ei freigesetzt).
Das FSH-Hormon bindet an die Rezeptoren von Granulosazellen und fördert deren Wachstum und Proliferation, wodurch die Follikel selbst größer werden. Darüber hinaus induziert dasselbe Hormon die Expression von Rezeptoren für das luteinisierende Hormon (LH) auf der Granulosazellmembran in den sich entwickelnden Follikeln.
Unter dem Einfluss von FSH werden die Enzyme Östrogensynthase und Cytochrom P450 aktiviert, die die Granulosazellen durch Östrogensekretion stimulieren.
Dieser Anstieg des Östrogenspiegels stimuliert die Produktion von Gonadotropin-Releasing-Hormon ( GnRH ), das die Freisetzung von FSH- und LH-Gonadotropinen aus dem Hypophysenvorderlappen induziert, die eine stimulierende Wirkung auf das Follikelwachstum ausüben.
Das luteinisierende Hormon ( LH ) hat folgende Wirkungen:
- Aktiviert die Androgensynthese durch Thekazellen (äußere Schicht von Granulosazellen). Die abgesonderten Androgene führen dann zu dem Niveau der Granulosazellen, die in Östrogene umgewandelt werden sollen;
- stimuliert die Proliferation, Differenzierung und Sekretion von Follikelzellen des Thekas;
- erhöht die Expression von LH-Rezeptoren auf der Granulosazellmembran.
Erhöhtes Östrogen
Zwei oder drei Tage vor Beginn des Anstiegs des LH-Spiegels, im Allgemeinen um den siebten Tag des Zyklus, tritt einer der rekrutierten Follikel als dominant auf.
Östrogene wirken sich negativ auf den Hypothalamus und den Hypophysenvorderlappen aus: Der dominierende Follikel sondert Östrogen in großen Mengen ab, so dass die Produktion von GnRH unterdrückt wird, wodurch die Sekretion von LH und FSH gehemmt wird.
Diese Abnahme der Produktion von LH- und FSH-Hormonen führt zur Atresie (Tod) der meisten nicht dominanten Follikel.
Während des Anfangsstadiums und des Zwischenstadiums der Follikelphase fördern Östrogene eine Vielzahl von physiologischen Veränderungen im gesamten Körper, einschließlich Veränderungen in der Uterusumgebung, die für die proliferative Phase charakteristisch sind.
Dieselben Hormone fördern auch die Veränderungen, die den Körper auf nachfolgende Menstruationszyklusereignisse vorbereiten:
- Während der gesamten Follikelphase stimuliert die Erhöhung des Östrogenspiegels im Blut die Bildung einer neuen Endometriumschicht und des Uterusmyometriums.
- induzieren die Expression von Progesteronrezeptoren auf Endometriumzellen und helfen dem Endometrium, auf die zunehmenden Progesteronspiegel während der späten proliferativen Phase und während der gesamten Lutealphase zu reagieren.
Pico von LH und Eisprung
In geringen Konzentrationen hemmen Östrogene Gonadotropine, während sie in hohen Konzentrationen ihre Freisetzung stimulieren. In der späten Follikelphase steigt die Östrogenproduktion exponentiell an, was die sekretorische Aktivität des Hypothalamus und des Hypophysenvorderlappens beeinflusst und zur Stimulierung der Sekretion des Luteinisierungshormons (LH) führt.
Diese Ereignisse bestimmen einen positiven Rückkopplungskreislauf: Der LH-Spiegel steigt, die Östrogensekretion wird weiter stimuliert, so dass die Freisetzung von luteinisierendem Hormon weiter gefördert wird. Die LH-Sekretion steigt dramatisch an, was zu einer ansteigenden Phase der Plasma-LH-Spiegel führt (präovulatorischer LH-Peak). Unter dem Einfluss des LH-Peaks wird die endokrine Aktivität der Thekazellen zuerst stimuliert und dann nach und nach ausgeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt veranlasst das LH-Hormon diese Zellen, Gestagenhormone zu synthetisieren.
Diese Veränderungen der endokrinen Aktivität gehen mit der Wiederaufnahme der Meiose und der Reifung des Zytoplasmas der Eizelle einher und führen zum Eisprung.
