Nederlandse en Engelse wetenschappers maakten een soort embryo van 18 tot 21 dagen oud om de vroege fase van de menselijke ontwikkeling te bestuderen.

Volgens het Centraal Bureau voor de Statistiek zien dagelijks in Nederland 465 baby’s het levenslicht. Geboortes lijken daarmee de gewoonste zaak van de… wereld. En anno 2020 weten we natuurlijk alles over de ontwikkeling van embryo tot baby. Toch? Dat is een misvatting. Wetenschappers zijn nog altijd druk bezig de raadselen van het gehele proces te ontrafelen.

Onderzoekers van het Hubrecht Institute en de Universiteit van Cambridge lijken nu op dat gebied een belangrijke stap te hebben gezet. Ze ontwikkelden een nieuw model om een ​​vroege fase van de menselijke ontwikkeling te bestuderen, met behulp van menselijke embryonale stamcellen. Het werk publiceerden ze in vakblad Nature.

Lees ook:

• Primeur: gekweekte ‘breintjes’ vertonen activiteit
• ‘Klompje cellen lijkt op beginnend muizenembryo’
• Van simpele cel tot minimens

Black box

Eerst even een lesje embryogenese. De blauwdruk van iemands lichaam ontstaat middels een proces dat gastrulatie heet. Hierbij worden drie verschillende cellagen (het ectoderm, mesoderm en endoderm) van het embryo gevormd die later de belangrijke orgaansystemen van het lichaam zullen vormen.

Uit het ectoderm zullen de huid, ogen en oren, hersenen en het zenuwstelsel ontstaan. Het mesoderm ontpopt zich tot skelet, spieren, hart en bloedvaten en het urine- en voortplantingssysteem. En het endoderm ten slotte groeit uit tot de slijmvliezen van de darmen, spijsverteringsklieren, luchtwegen en urinewegen.

Gastrulatie vindt op dag 14 na de bevruchting plaats, maar van dit proces weten onderzoekers nog maar bar weinig. Dat komt doordat het kweken van menselijke embryo’s in het laboratorium na dag 14 wettelijk niet is toegestaan. En dat terwijl veel geboorteafwijkingen ontstaan tijdens deze zogeheten black box-periode.

Gastruloïde

Het gekweekte embryomodel brengt daar hopelijk verandering in. Het bestaat uit menselijke embryonale stamcellen die zich driedimensionaal hebben geordend en gevormd tot een zogenoemde gastruloïde. De gekweekte gastruloïden – die de embryonale leeftijd van 18 tot 21 dagen hebben – hebben de genen die betrokken zijn bij de ontwikkeling van onder andere spieren en botten op de juiste plek zitten. Ze ontwikkelden echter geen hersencellen en zijn daarom niet levensvatbaar.

Met dit model, dat aan de ethische eisen voldoet, kunnen wetenschappers de processen bestuderen die de vorming van het menselijk lichaam regelen – en die nog nooit eerder direct zijn waargenomen. Hopelijk krijgen onderzoekers zo meer grip op welke factoren geboorteafwijkingen veroorzaken.

Bronnen: Nature, University of Cambrdige, Hubrecht Institute, KIJK 10-2019

Beeld: Naomi Moris

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!