Embryo ontwikkeld zonder eicel, sperma en baarmoeder

11 september 2023
Embryonic stem cells
Onderzoek
Nieuws

Wetenschappers hebben synthetische menselijke embryo’s gecreëerd. Bijzonder is dat hierbij alleen stamcellen nodig zijn en dat er geen eicellen, geen sperma en geen baarmoeder worden gebruikt. Dat is dus expliciet anders dan bij klonen, waarbij geen sperma nodig is maar wél een eicel en een baarmoeder. De nieuwe technologie roept ethische en juridische vragen op. Tegelijkertijd zijn deze synthetische embryo’s geen echte menselijke embryo's, maar embryo-modellen die nu al helpen bij onderzoek naar het voorkomen van miskramen.

De opmerkelijke doorbraak werd onlangs onthuld tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de International Society for Stem Cell Research in Boston door professor Magdalena Zernicka-Goetz van de Universiteit van Cambridge. Wetenschappers hebben concreet synthetische menselijke embryo's gecreëerd uit stamcellen, zonder gebruik te maken van eicellen of sperma.

Synthetische embryo’s zijn niet hetzelfde als echte menselijke embryo's. In plaats daarvan lijken ze op de vroege stadia van menselijke ontwikkeling en vertonen ze geen tekenen van het begin van een brein of een kloppend hart. Betreffende kunstmatige embryo’s bevatten cellen die normaal gesproken de placenta, de dooierzak en het embryo vormen.

Onderzoek waarbij stamcellen worden ingezet grijpt overal snel om zich heen. Kort geleden honoreerde ZonMw bijvoorbeeld zes doorbraakprojecten omtrent stamcelonderzoek, waarbij onder meer mini-organen worden ontwikkeld door ‘gestuurde’ stamcellen. Ook in de regeneratieve geneeskunde worden stamcellen intensief ingezet, zoals bijvoorbeeld in een consortium van Maastricht UMC+ .

Zwangerschapsonderzoek

Het onderzoek is nog niet collegiaal getoetst en moet nog worden gepubliceerd, aldus Zernicka-Goetz tijdens het evenement. "Ik wil hier vooral benadrukken dat het geen menselijke embryo's zijn," zei Zernicka-Goetz tegen CNN. "Het zijn embryo-modellen, maar ze zijn opwindend omdat ze erg lijken op menselijke embryo's en een belangrijke stap zijn bij het beantwoorden van de vraag waarom zoveel zwangerschappen mislukken. Het is namelijk zo dat de meerderheid niet goed gaat rond de tijd waarin deze beginnende embryo-achtige structuren worden gebouwd."

Synthetische embryo’s uit stamcellen

De synthetische menselijke embryo's werden gekweekt uit enkele menselijke embryonale stamcellen die werden aangezet om zich te ontwikkelen tot drie verschillende weefsellagen. Op dit moment zijn de synthetische model-embryo's beperkt tot reageerbuizen. Volgens Zernicka-Goetz is haar onderzoek er niet op gericht om leven te creëren, maar om het verlies van leven te voorkomen. Zij en haar team hadden eerder model-embryo's gemaakt uit muizenstamcellen, die de initiële stadia van een brein en een hart hadden laten zien.

De ontwikkeling heeft zorgen opgeroepen over de implicaties ervan. "Synthetische menselijke embryo’s creëren valt volgens de Engelse activist Peter Dain bijvoorbeeld buiten de grenzen van de huidige ethische en morele overwegingen en wettigheid. “Veel menselijke ontwikkelingen, waaronder AI, worden nu sneller dan de samenleving kan reageren en assimileren.”

Klonen versus kunstmatig embryo

In eerste instantie heb je de neiging om zo'n kunstmatig embryo te vergelijken met klonen. Maar klonen is een compleet ander proces waarbij genetisch identieke kopieën van een organisme worden gemaakt mét behulp van een eicel en een baarmoeder. Het kan op verschillende manieren worden gedaan, afhankelijk van het type organisme dat wordt gekloond. Een lege eicel, dat wil zeggen een eicel waarvan de eigen kern is verwijderd, wordt gebruikt als gastheercel. De celkern van het donormateriaal wordt ingebracht in deze lege eicel. Hoewel het hier om een compleet ander proces gaat zijn de ethische complicaties bij klonen misschien nog wel groter dan de nieuwe technologie waarbij (nog?) geen daadwerkelijk menselijk leven met organen en hersenen wordt ontwikkeld.  

Nog niet levensvatbaar

Hoewel experimenten met synthetische embryo's nog gaande zijn, blijft de vraag actueel of ze kunnen opgroeien tot levende wezens nog onbeantwoord. Synthetische embryo's van muizen die Zernicka-Goetz en haar team eerder hadden gemaakt, werden geïmplanteerd in de baarmoeders van vrouwelijke muizen, maar slaagden er niet in om zich tot volwassen wezens te ontwikkelen. Maar er zijn experts die wel enigszins bevreesd zijn waar dit allemaal naar toe gaat. Het genereren van een volledig  levensvatbaar menselijk embryo of foetus niet langer een vergezochte mogelijkheid maar een optie die serieus steeds sneller tegenkomen.

Voorzichtigheid geboden bij embryo onderzoek

Wat betreft onderzoek met menselijke embryo's volgen de meeste landen de zogeheten 14-dagenregel, die bepaalt dat een embryo dat is gemaakt door de bevruchting van een eicel slechts 14 dagen mag worden gekweekt. Synthetische embryo's zoals die ontwikkeld zijn door Zernicka-Goetz en haar team met behulp van stamcellen zijn echter geen wettelijke embryo's en vallen dus niet onder dezelfde regels.  

"Aan de ene kant zouden modellen van menselijke embryo's gemaakt van stamcellen een ethisch en meer direct beschikbaar alternatief kunnen bieden voor het gebruik van IVF-afgeleide menselijke embryo's," zei professor James Briscoe van het Francis Crick Institute in een interview met de BBC. "Aan de andere kant, hoe meer stamcel-afgeleide modellen van menselijke embryo's menselijke embryo's nabootsen, hoe belangrijker het is om duidelijke regelgeving en richtlijnen te hebben voor hun gebruik." Hij beseft de noodzaak om vooral voorzichtig, zorgvuldig en transparant te werk te gaan in dit onderzoeksgebied om eventuele schrikreacties bij het publiek te voorkomen.

.