Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
De embryonale ontwikkeling bestuderen in een petrischaaltje: deze muizencellen kunnen uitkomst bieden.
Er zijn heel wat processen nodig om een bevruchte eicel uit te laten groeien tot een volledig organisme. En helaas gaat daar soms wat mis. Hoe komt dit en hoe kunnen we het voorkomen? Vaak gebruiken wetenschappers muizenembryo’s om deze vragen te beantwoorden. Maar dit onderzoeksmodel is niet ideaal. Zo is het niet eenvoudig om deze embryo’s in groten getale te verkrijgen en uiteraard roept het ethische vragen op.
Wetenschappers van het Hubrecht Instituut in Utrecht en de Universiteit van Cambridge zijn daarom bezig met de ontwikkeling van een alternatief: gastruloïden, embryo-achtige structuren gemaakt uit stamcellen van een muis. Ze publiceerden hun resultaten in het vakblad Nature.
Lees ook:
Muizenembryo zonder hersenen
In 2014 slaagden de onderzoekers er al in om muizenstamcellen te laten uitgroeien tot een klompje dat verdacht veel leek op een beginnend embryo. Door de kweekcondities voor deze gastruloïden te verbeteren, door ze bijvoorbeeld in een speciale gel te stoppen, zijn de wetenschappers een stapje verder gekomen. De embryo-achtige structuren maken nu namelijk ook somieten aan – blokjes weefsel langs de rugkant van het embryo die later de ruggenwervels en spieren vormen.
De wetenschappers hebben de structuren uitgebreid vergeleken met echte muizenembryo’s en concluderen dat ze veel gelijkenissen vertonen. Hoewel Bernard Roelen, ontwikkelingsbioloog aan de Universiteit Utrecht en niet betrokken bij de studie, het een boeiende studie vindt, laat hij wel weten dat er naast de gelijkenissen grote verschillen zijn. “Met name in de organisatie van cellen. In de gastruloïden is dat nog een beetje een janboel. Er is wat structuur, maar dit is niet vergelijkbaar met de structuur in embryo’s.”
Een ander verschil is dat bij de gastruloïden hersenen ontbreken, waardoor de structuren niet levensvatbaar zijn. Dit is een groot voordeel. Zonder brein zou het onderzoeksmodel namelijk geen pijn voelen.
Proefdieren
Nog een voordeel is dat het gemakkelijker is om grote aantallen gastruloïden in handen te krijgen dan muizenembryo’s. Daardoor kunnen ze bijvoorbeeld worden gebruikt om op grote schaal medicijnen tegen fouten in de embryonale ontwikkeling te testen. Of om te onderzoeken welke stoffen giftig zijn voor ontwikkelende embryo’s. De onderzoekers hopen met de gastruloïden bovendien het aantal proefdieren terug te dringen.
“Nu is het zaak de gastruloïden verder te ontwikkelen en ze nog meer te laten lijken op echte embryo’s”, laat Roelen weten. “Als het zover is, kan misschien de stap worden gemaakt om gastruloïden te maken van humane stamcellen, om zo de ontwikkeling van menselijke embryo’s te bestuderen.”
Maar, zo vervolgt de ontwikkelingsbioloog, “als menselijke embryo-achtige structuren heel veel gaan lijken op echte menselijke embryo’s zal er afgevraagd moeten worden of deze structuren dezelfde ethische en legale status hebben als menselijke structuren. Hier wordt dan ook goed over gediscussieerd door ethici.”
Bronnen: Nature, Hubrecht Instituut, De Volkskrant
Beeld: Vincent van Batenburg, ©Hubrecht Institute