‘Hoe kan een enkele cel, de bevruchte eicel, uitgroeien tot dat wonder van het leven – een baby?’ Ontwikkelingsbioloog Janet Rossant stelt die vraag in een fascinerend artikel dat recente ontwikkelingen in embryo-onderzoek samenvat, en binnenkort verschijnt in het tijdschrift Developmental Biology.

Antwoorden op die fundamentele vraag zullen ons meer vertellen over wat ons als mensen definieert. En hoewel de embryo’s van andere zoogdieren sterk lijken om die van ons zijn er toch ook veel verschillen. Die verschillen betekenen dat, hoewel we veel kunnen leren van de embryo’s van ‘modeldieren’ als vliegen of muizen, alleen het menselijke embryo ons het hele verhaal kan vertellen.

Verschillende stadia

En dat roept ethische vragen op. Experimenten met menselijke embryo’s zijn strikt gereguleerd, en beperkt tot veertien dagen na de bevruchting. Sommige groepen zijn tegen iedere vorm van onderzoek die leidt tot het vernietigen van menselijke embryo’s. In haar artikel somt Rossant op wat we allemaal kunnen leren van onze eigen embryonale ontwikkeling, als argument voor dit soort onderzoek. Het is een lange lijst, met flink wat onderwerpen die betrekking hebben op ziekten die in dit vroege stadium ontstaan.

Als embryo-onderzoek noodzakelijk is, terwijl de mogelijkheden voor onderzoek met menselijke embryo’s beperkingen kent, zouden embryo modellen een oplossing kunnen bieden. Toegenomen kennis over celbiologie heeft het mogelijk gemaakt om menselijke stamcellen te kweken die lijken op cellen van zeer vroege embryo’s. Door verschillende typen van deze stamcellen te combineren zijn embryo-achtige structuren ontstaan die verschillende stadia in de vroege ontwikkeling vertegenwoordigen. Rossant somt een aantal van die modellen op waarmee verschillende vragen rond de ontwikkeling van menselijke embryo’s zijn te beantwoorden.

Kanttekening

Deze modellen hebben twee belangrijke voordelen. Allereerst is het aantal beschikbare menselijke embryo’s voor onderzoek beperkt, terwijl we stamcellen in grote hoeveelheden kunnen kweken. Dat maakt het ook mogelijk om genetische ingrepen te doen in de cellen. Daarnaast zijn de modellen incompleet en worden ze daarom niet gezien als echte embryo’s, ook door groepen die tegen experimenten met menselijke embryo’s zijn. Daardoor verdwijnen veel ethische vragen.

Maar Rossant zet daar wel een kanttekening bij. Als embryo modellen steeds completer worden gaan ze ook steeds meer lijken op ‘echte’ embryo’s. Zogeheten blastoïden, stamcel modellen die overeenkomen met vroege embryo’s van voor de implantatie in de baarmoeder, blijken in onderzoek een ‘implantatie/zwangerschap’ reactie op te roepen bij muizen en niet-menselijke primaten. Overigens vond er bij die experimenten in de baarmoeder geen verdere ontwikkeling van de embryo-achtige structuren plaats.

Menselijk leven

Maar dat kan veranderen, schrijft Rossant. ‘Blastoïden (..) zouden, als ze verbeterd zijn voor wat betreft celtypen en efficiëntie, in de toekomst dezelfde mogelijkheden kunnen krijgen als embryo’s.’ En ze vervolgt: ‘De intrigerende vraag is hoe we vaststellen dat een stamcel model de lijn overgestoken is van een model naar een echt embryo.’

Dat is inderdaad intrigerend. Groepen die experimenten met menselijke embryo’s om religieuze redenen afwijzen zien doorgaans de bevruchting als het begin van menselijk leven. Maar de stamcel modellen zijn ontstaan door enkele honderden stamcellen van verschillende typen samen te brengen in een speciaal kweekmedium. Dus als blijkt dat zo’n construct van stamcellen kan uitgroeien tot een volledig gevormd individu roept dat de vraag op wanneer dit leven begonnen is. En het antwoord op die vraag zou ook zomaar gevolgen kunnen hebben voor hoe wij een gewoon embryo zien.

Referentie: Rossant, J., Why study human embryo development?, Developmental Biology (2024).

Please follow and like us: