Embryo's zonder ei- of zaadcel:  doorbraak in onderzoek naar prille zwangerschap

Nederlandse onderzoekers zijn erin geslaagd om synthetische embryo's van muizen te creëren en succesvol te laten innestelen in de baarmoeder, dat laatste is een primeur. De embryo's zijn gemaakt op basis van stamcellen, zonder dat er een ei- of een zaadcel aan te pas kwam. Een wetenschappelijke doorbraak die het onderzoek naar fertiliteit en zwangerschap vooruit moet helpen.

Hoe embryo's zich in hun prilste stadium ontwikkelen, blijft tot nu toe nog grotendeels een mysterie. Wetenschappers proberen er wel inzichten in te verwerven, maar het onderzoek is niet gemakkelijk, niet technisch, maar ook niet ethisch. Op de meeste plaatsen is het verboden om menselijke embryo's te creëren voor wetenschappelijke doeleinden. Toch zijn onderzoekers gefascineerd om te weten welke processen er allemaal spelen.

Heel wat vrouwen zijn bijvoorbeeld korte tijd zwanger zonder dat ze zich daar bewust van zijn: veel miskramen doen zich voor nog voor het moment dat ze dat kunnen weten omdat het bevruchte embryo zich niet innestelt in de baarmoeder. Wetenschappers weten niet precies hoe dat komt, vermoedelijk wordt het gelinkt aan anomalieën in het embryo.

Om tegemoet te komen aan de ethische bezwaren voor embryo-onderzoek stellen veel wetenschappers stamcellen voorop als een aanvaardbaar alternatief. Vorig jaar slaagden celbiologen aan Cambridge University erin om synthetische embryo's van muizen te creëren in een laboratoriumschaaltje. Het nieuwe onderzoek in Nederland gaat nog een stap verder: zij zijn erin geslaagd om synthetische embryo's te laten innestelen.

(lees verder onder de foto)

Twee synthetische embryo's. De rode stamcellen vormen later de foetus, de groene de placenta. Nicolas Rivron

Embryo's gemaakt van stamcellen

Professor Nicolas Rivron van het MERLN Institute, verbonden aan de Universiteit van Maastricht en het Hubrecht Instituut, en zijn team konden synthetische embryo's creëren waarbij geen zaad- of eicel aan te pas kwamen. In de plaats daarvan gebruikten ze stamcellen, "onvolwassen" cellen die zich nog kunnen differentiëren in verschillende types cellen.

Het team "vermengde" twee types stamcellen van muizen tot één geheel. Onder microscoop zagen de embryo's er identiek uit aan "echte embryo's, met dezelfde "bal" van celletjes die zich verder ontwikkelen tot de foetus en de placenta (zie foto bovenaan).

Vervolgens hebben ze die embryo's ingeplant bij muizen, en met succes, en dat was nog nooit eerder gebeurd. De geslaagde innesteling heeft niet geleid tot de geboorte van kleine muisjes, twee dagen na de innesteling bleken de embryostructuren niet meer te leven. Toch is dit niet meer of minder dan een doorbraak in het onderzoek naar vruchtbaarheid, omdat in deze fase al heel veel te leren valt.  

In onderstaande video van de Universiteit van Maastricht leggen de onderzoekers uit hoe ze precies te werk gegaan zijn.

Een grafische voorstelling van een pril embryo, de rode stamcellen vormen later de foetus, de groene de placenta. Nicolas Rivron

"Onbeperkt embryo's maken"

"De eerste fase van de zwangerschap is cruciaal voor de vraag of de vrucht een kindje wordt of niet. Bij natuurlijke bevruchting ligt het percentage van een bevruchte eicel die zich niet in de baarmoeder kan nestelen ongeveer tussen de 30 en 50 procent. Met onze vinding kunnen we hopelijk beter gaan onderzoeken wat er precies misgaat tijdens die eerste fase van de zwangerschap", zegt hoofdonderzoeker Nicolas Rivron aan de NOS.

Als het proces van vroege zwangerschap op deze manier goed valt na te bootsen, kan dat op den duur bijdragen aan het begrip en oplossen van bijvoorbeeld vruchtbaarheidsproblemen. Ook zouden synthetische  embryo's gebruikt kunnen worden om medische technieken en de effecten van geneesmiddelen op te testen.

Met deze vinding kunnen we hopelijk beter onderzoeken wat er misgaat in de eerste fase van de zwangerschap

Nicolas Rivron

"Omdat de mini-embryo's op deze manier onbeperkt gemaakt kunnen worden, heb je niet telkens een zaadcel nodig die een eicel moet bevruchten", zegt onderzoeker Clemens van Blitterswijk van het Hubrecht Instituut aan de NOS. "Daarmee verkleinen we gedeeltelijk de noodzaak voor dierproeven."

Er zijn geen plannen om het onderzoek te herhalen met menselijke stamcellen.

Meer lezen?