Onderzoekers van het Hubrecht Instituut uit Utrecht en het MERLN Institute (Maastricht) zijn erin geslaagd embryo-achtige structuren in het laboratorium op te kweken uit muizenstamcellen. Het is voor het eerst dat deze modelembryo’s zoveel gelijkenis hebben met natuurlijke embryo’s dat ze zich in de baarmoeder kunnen innestelen en een zwangerschap kunnen triggeren.

De wetenschappelijke doorbraak is gepubliceerd in het prestigieuze blad Nature. Deze volkomen nieuwe methode opent de deur naar onderzoek naar – en kennis over – de eerste verborgen processen van het leven, vruchtbaarheidsproblemen en de embryonale oorsprong van ziekten.

‘Black box’ van de vroege zwangerschap

Er is nog maar weinig bekend over de ontwikkeling van de vroege embryo’s. Het is ook niet makkelijk onderzoek doen; de embryo’s hebben de diameter van een haar en de baarmoeder is vrijwel ontoegankelijk.

De onderzoekers benadrukken het belang van het onderzoek omdat kleine afwijkingen aan het begin van de zwangerschap grote gevolgen kunnen hebben. Zo kunnen afwijkingen in deze prille fase later bijdragen aan het ontstaan van ziekten of het mislukken van de zwangerschap.

Perfecte pad voor gezonde zwangerschap

Onderzoekers hebben nu ontdekt hoe ze stamcellen ertoe kunnen aanzetten om zelf vroege synthetische embryo’s te vormen in het laboratorium. Leider van het wetenschappelijke team, dr. Nicolas Rivron (Hubrecht Institute en MERLN Institute): “Dit onderzoek helpt ons begrijpen wat het perfecte pad is dat het vroege embryo moet afleggen bij een gezonde zwangerschap.”

Hoe werkt het onderzoek?

Het vroege embryo is een hol balletje van ongeveer honderd cellen. Het bestaat uit een buitenste laag, de toekomstige placenta, en een hoopje cellen aan de binnenkant, dat uitgroeit tot het embryo.

De onderzoekers kweekten eerst de stamcellen op van deze twee delen en vermenigvuldigden deze in het laboratorium. Met een speciale techniek konden de wetenschappers de cellen vervolgens samenbrengen, waardoor ze werden aangezet tot communicatie en zelforganisatie.

Embryonale cellen instrueren plancenta-cellen

Rivron nam waar dat de embryonale cellen hierbij de placenta-cellen instrueerden hoe ze zich moesten organiseren en implanteren in de baarmoeder. “Als we dit moleculaire gesprek begrijpen, opent dat perspectieven voor het oplossen van problemen rond onvruchtbaarheid, zwangerschapsfalen of contraceptie.”