Hoe ontstaat leven? Dat is een vraag die ontwikkelingsbiologen al lang bezighoudt. Een bevruchte eicel ondergaat celdelingen, nestelt zich in de baarmoederwand en ontwikkelt zich tot foetus. Toch gaat dit lang niet altijd goed. Om dit proces beter te begrijpen is er veel onderzoek nodig. Dit wordt nu afgeremd door een schaarste aan menselijke embryo’s om onderzoek in te doen. Ook kleven er ethische en wettelijke regels aan het gebruik van menselijk onderzoeksmateriaal. Een alternatief is dus hoognodig.
In 2018 lukte het Nederlandse onderzoekers al een kunstmatig model van een embryo in het lab te ontwikkelen uit muizencellen. Maar een kunstmatig embryomodel van menselijke cellen? Dit klinkt als iets van de toekomst, maar niets is minder waar. Twee onderzoeksgroepen zijn er namelijk onafhankelijk in geslaagd een compleet, kunstmatig embryomodel te ontwikkelen uit menselijke stamcellen. Ze publiceerden hun resultaten in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.
VAN HUIDCEL NAAR BLASTOID
De eerste onderzoeksgroep, onder leiding van Jun Wu (University of Texas), ontwikkelde het kunstmatige embryomodel uit pluripotente stamcellen. Dit zijn onze basiscellen, ze kunnen namelijk nog uitgroeien tot bijna elke andere cel in ons lichaam. Door de stamcellen te laten groeien op een voedingsbodem, vormden er zich holle klompjes cellen die sterk leken op blastocysten (het vroege beginstadium van een embryo). De blastoid was geboren.
De onderzoeksgroep van Jose Polo (Monash University) begon met menselijke huidcellen en herprogrammeerde deze eerst tot pluripotente stamcellen. Ook zij zagen dat de stamcellen na ongeveer een week klompjes cellen vormden. Beide groepen toonden vervolgens aan dat niet alleen de structuur, maar ook de genetische opbouw van de blastoids vergelijkbaar is met die van menselijke blastocysten.
MAG DAT ALLEMAAL WEL?
Toch zijn er ook belangrijke verschillen. Zo mist er een beschermend membraan, de zona pellucida, die alleen ontstaat bij de interactie tussen de eicel en zaadcel. Mede hierdoor kunnen blastoids zich niet kunnen ontwikkelen tot foetussen. Maar, hoe meer onderzoek er gedaan wordt naar deze kunstmatige embryomodellen, hoe meer ze zullen gaan lijken op de echte menselijke embryo’s.
Morele, ethische en juridische dilemma’s zijn onvermijdelijk bij het ontwikkelen van dit soort technologieën. Zo verduidelijkt hoogleraar ethiek prof. dr. Annelien Bredenoord (UMCU) in de lezing “Wie is er bang voor gentechnologie?”: “Je hebt aan de ene kant de technologie en de wetenschap en aan de andere kant de ethiek en de maatschappij. Die zijn heel innig met elkaar verbonden." Politieke debatten hebben namelijk een invloed op wat er gebeurt in het lab, en wetenschappelijke resultaten beïnvloeden weer hoe wij als maatschappij denken en doen. Zodra men dus spreekt over menselijke embryo’s en eventuele genetische modificaties, dan kan je verwachten dat dit veel stof doet opwaaien. Denk aan de Chinese wetenschapper die in zijn onderzoek gentechnologie gebruikte om de genen van embryo’s aan te passen. Toch is het volgens Bredenoord belangrijk om ethische vraagstukken rondom menselijke embryo’s wel objectief te blijven benaderen: “kom uit je onderbuik en beslis met je hart en je hoofd.”
