Meilensteine in der Geschichte der künstlichen Befruchtung
Inoffiziell wird behauptet, dass die ersten Versuche, eine Frau künstlich zu befruchten, von Heinrich IV. (1425-1474), dem König von Kastilien, der den Spitznamen „der Impotente“ erhielt, unternommen wurden. Im Jahr 1455 heiratete er Prinzessin Juana, die Schwester von Afonso V. von Portugal. Nach sechs Jahren Ehe gebar sie ihm eine Tochter, Johanna. Viele zeitgenössische Historiker und Chronisten nahmen an, dass Heinrich impotent war. Es wurde die Möglichkeit einer künstlichen Befruchtung ins Spiel gebracht. Später wurde behauptet, die Prinzessin sei nicht die Tochter des Königs.
Abbbildung 1
Spermatozoen wurden erstmals von Antoni van Leeuwenhoek und seinem Assistenten Johannes Ham im Jahr 1678 in den Niederlanden gesehen und beschrieben. In einem Brief an William Bounker von der Royal Society of London (Phil.Trans. Vol.XII, nbr. 142, 1678) zeigte er ein Bild von Samenzellen des Menschen und des Hundes. van Leeuwenhoek beschrieb die Spermien als „zaaddiertjes“ oder „lebende Tierchen im menschlichen Samen … weniger als ein Millionstel der Größe eines groben Sandkorns und mit dünnen, gewellten transparenten Schwänzen“. Er kommt zu dem Schluss, dass die Schwänze durch Muskeln, Sehnen und Gelenke betätigt werden müssen (Mol, 2006; Kremer, 1979). van Leeuwenhoek lernte kein Latein, die damalige Wissenschaftssprache. Nichtsdestotrotz verblüffte und amüsierte seine Arbeit den regierenden König von England.
Abbildung 2
Mehr als 100 Jahre später, im Jahr 1784, wurde die erste künstliche Befruchtung bei einem Hund von dem Wissenschaftler Lazzaro Spallanzani (italienischer Physiologe, 1729-1799) gemeldet. Diese Befruchtung führte 62 Tage später zur Geburt von drei Welpen (Belonoschkin, 1956; Zorgniotti, 1975). Es wird angenommen, dass Spallanzani der erste war, der über die Auswirkungen von Kühlung auf menschliche Spermien berichtete, als er 1776 feststellte, dass durch Schnee gekühlte Spermien unbeweglich wurden.
Abbildung 3
Die erste dokumentierte Anwendung der künstlichen Befruchtung beim Menschen wurde in den 1770er Jahren in London von John Hunter durchgeführt, der in der Medizingeschichte als „Begründer der wissenschaftlichen Chirurgie“ bezeichnet wurde. Einem Tuchhändler mit schwerer Hypospadie wurde geraten, den Samen (der beim Koitus austrat) in einer erwärmten Spritze aufzufangen und die Probe in die Vagina zu injizieren.
Abbildung 4
J Marion Sims berichtete Mitte der 1800er Jahre über seine Ergebnisse von postkoitalen Tests und 55 Inseminationen. Es kam nur zu einer Schwangerschaft, was aber dadurch erklärt werden könnte, dass er glaubte, dass der Eisprung während der Menstruation stattfand. JM Simms wurde 1813 in Lancaster County (USA) geboren. Im Jahr 1863 begann er mit der Abfassung seines innovativen Werks Clinical Notes on Uterine Surgery, das zwar umstritten war, aber viel gelesen wurde. Sein revolutionärer Ansatz in Bezug auf Frauenkrankheiten war erfrischend, und sein Schwerpunkt auf der Behandlung von Sterilität, einschließlich der künstlichen Befruchtung, war seiner Zeit voraus.
Im Jahr 1897 berichtete Heape, ein herausragender Reproduktionsbiologe aus Cambridge, über die Anwendung der künstlichen Befruchtung bei Kaninchen, Hunden und Pferden. Heape untersuchte auch die Beziehung zwischen Saisonalität und Fortpflanzung; als Ergebnis seiner Forschung wurde Cambridge zu einem weltweiten Zentrum für Fortpflanzungsstudien.
Abbildung 5
Im Jahr 1899 wurden die ersten Versuche, praktische Methoden zur künstlichen Befruchtung zu entwickeln, von Ilya Ivanovich Ivanoff (Russland, 1870-1932) beschrieben. Obwohl Ivanoff die künstliche Befruchtung bei Nutztieren, Hunden, Kaninchen und Geflügel untersuchte, war er der erste, der Methoden entwickelte, wie wir sie heute in der Humanmedizin kennen. Er war ein Pionier bei der Selektion überlegener Hengste, die ihre Nachkommenschaft durch künstliche Befruchtung vermehren. Die Arbeit von Ivanoff wurde von Milovanov, einem anderen russischen Wissenschaftler, übernommen. Er veröffentlichte 1938 im Journal of Heredity seine Arbeit über „Künstliche Besamung in Russland“. Milovanov stellte wichtige Projekte für die Rinderzucht auf die Beine und entwickelte die ersten künstlichen Vaginas, die den heute verwendeten sehr ähnlich sind.
Die innovative Arbeit in Russland inspirierte Eduard Sörensen aus Dänemark dazu, 1933 die erste genossenschaftliche Organisation für künstliche Besamung in Dänemark zu gründen, gefolgt von der Einführung der ersten Genossenschaft für künstliche Besamung in den USA im Jahr 1938 durch EJ Perry, einen Milchbauern aus New Jersey. In den USA und anderen westlichen Ländern nahm die Zahl der AI-Genossenschaften rasch zu. Heute werden in den Niederlanden, Dänemark und dem Vereinigten Königreich mehr als 90 % der Milchkühe künstlich besamt. Am 1. November 1939 wurde das erste durch künstliche Befruchtung gezeugte Tier, ein Kaninchen, in den Vereinigten Staaten auf der 12. Annual Graduate Fortnight der New York Academy of Medicine ausgestellt. Gregory Pincus, ein amerikanischer Biologe, entnahm ein Ei aus dem Eierstock eines weiblichen Kaninchens und befruchtete es mit einer Salzlösung. Das Ei wurde dann in die Gebärmutter eines zweiten Kaninchens übertragen, das als Inkubator diente. Dr. Pincus führte seine Experimente an der Harvard University durch.
Beim Menschen wurde die künstliche Befruchtung erst nach der Einführung und Verfügbarkeit von Spendersamen sehr populär (AID). Viele Jahre lang war die homologe künstliche Befruchtung nur bei physiologischen und psychologischen Funktionsstörungen wie retrograder Ejakulation, Vaginismus, Hypospadie und Impotenz indiziert.
Mit der routinemäßigen Anwendung von postkoitalen Tests kamen weitere Indikationen hinzu, wie z.B. feindlicher Zervixschleim und immunologische Ursachen mit dem Vorhandensein von antispermatozoischen Antikörpern im Zervixschleim.
Die ersten Berichte über die künstliche Befruchtung beim Menschen stammen von Guttmacher (1943), Stoughton (1948) und Kohlberg (1953a; 1953b). Dies war der eigentliche Beginn einer neuen Ära der künstlichen Befruchtung.
Weitere wichtige Forschungsergebnisse im Tierversuch beeinflussten zweifellos die Entwicklung der künstlichen Befruchtung, auch beim Menschen. Phillips und Lardy (1939) waren die ersten, die Eigelb verwendeten, um die Samenzellen von Stieren vor einem Temperaturschock beim Abkühlen zu schützen. Dieser Schutz wurde mit der Wirkung von Phospholipiden und Lipoproteinen im Eigelb erklärt. Salisbury et al. (1941) verbesserten das Medium durch die Verwendung von Eigelb mit Natriumzitrat, was die Verwendung von Sperma bei 5° C für bis zu drei Tage ermöglichte. Polge und Mitarbeiter (1949) waren die ersten, die Geflügel- und Stierspermatozoen einfrieren konnten, indem sie Glycerin im Streckmedium verwendeten. 1950 entdeckten Wissenschaftler der Cornell University (New York) den Nutzen von Antibiotika, die der Spermienlösung bei der künstlichen Besamung zugesetzt wurden. Der so genannte Cornell-Extender (Foote und Bratton, 1950) enthielt die Antibiotikamischung aus Penicillin, Streptomycin und Polymyxim B und wurde viele Jahre lang als Standard verwendet. Antibiotika werden immer noch zum Schutz vor möglichen Kontaminationen verwendet.
1953 führte Dr. Jerome K. Sherman, ein amerikanischer Pionier auf dem Gebiet des Einfrierens von Spermien, eine einfache Methode zur Konservierung menschlicher Spermien mit Glycerin ein. Er kombinierte dies mit einer langsamen Abkühlung des Spermas und der Lagerung mit festem Kohlendioxid als Kühlmittel. Sherman wies auch erstmals nach, dass gefrorene Spermien nach dem Auftauen in der Lage waren, eine Eizelle zu befruchten und ihre normale Entwicklung einzuleiten.
Als Ergebnis dieser Forschung wurde 1953 die erste erfolgreiche menschliche Schwangerschaft mit gefrorenen Spermien gemeldet. In Anbetracht des damaligen feindseligen Klimas für DI (der Oberste Gerichtshof von Cook County entschied, dass die künstliche Befruchtung mit Spendersamen gegen die öffentliche Ordnung und die guten Sitten verstößt) ist es nicht verwunderlich, dass fast ein Jahrzehnt verging, bevor die erste erfolgreiche Geburt mit tiefgefrorenen Spermien öffentlich bekannt gegeben wurde, ein großer Durchbruch in der Geschichte.
In Anbetracht all dieser neuen Entwicklungen war zu erwarten, dass in den 1970er Jahren die Samenbankindustrie sehr populär und kommerziell wurde, insbesondere in den Vereinigten Staaten.