Wetenschappers van de universiteit van Cambridge hebben een kunstmatige embryo van een muis gemaakt. Daarvoor gebruikten zij twee typen stamcellen van een muis.

De onderzoekers hopen beter inzicht te krijgen in de ontwikkeling van embryo’s uit bevruchte eicellen. Momenteel gaat twee op de drie menselijke zwangerschappen mis. De inzichten van het Britse onderzoek moeten helpen om vruchtbaarheidsbehandelingen te verbeteren.

De Britse wetenschappers combineerden twee typen stamcellen, namelijk embryonale stamcellen en buiten-embryonale stamcellen. De buiten-embryonale trofoblast stamcellen ontwikkelen zich later tot een placenta. Het goedje werd op een extracellulaire matrix geplaatst. Net als bij een natuurlijke embryo begonnen er cellen te groeien en ontwikkelde het kunstmatige embryo zich. Dit is opvallend, want dit is nog nooit eerder gelukt met een kunstmatige embryo.

“De embryonale en buiten-embryonale cellen begonnen tegen elkaar te praten,” vertelt onderzoeker Magdalena Zernicka-Goetz, die het onderzoek leidde. “Vervolgens ontstond er een structuur, dat exact leek op een embryo. Anatomisch gezien klopte het allemaal. Op de juiste plekken en op de juiste momenten vonden er ontwikkelingen plaats.”

Een kunstmatige embryo (links) en een natuurlijke embryo (rechts) naast elkaar. Het rode deel is embryonaal, het blauwe deel is buiten-embryonaal.

Hechte samenwerking
“We weten al langer dat interactie tussen verschillende stamcellen belangrijk is voor de ontwikkeling, maar ons onderzoek laat zien dat er sprake is van een hechte samenwerking”, vervolgt Zernicka-Goetz. “De cellen begeleiden elkaar. Zonder deze samenwerking ontwikkelen bepaalde gebieden niet goed en gaat de timing van belangrijke biologische mechanismen verkeerd.”

Geen levende muis
Toch beweren de onderzoekers dat het embryo waarschijnlijk geen gezonde foetus zou worden. Daarvoor is namelijk een derde type stamcel nodig, verantwoordelijk voor de dooierzak. Deze vliezige zak zorgt voor een vroegtijdige eerste voedingsvoorraad voor muizen.

De volgende stap
Zernicka-Goetz is hoopvol over de toekomst. Zij denkt dat het mogelijk is om met een soortgelijke aanpak embryonale en buiten-embryonale stamcellen van mensen te combineren. “Hierdoor kunnen we een belangrijke fase in de ontwikkeling van mensen bestuderen, zonder dat we hoeven te werken met echte embryo’s”, aldus Zernicka-Goetz. “Dan komen we er misschien eindelijk achter waarom zwangerschappen zo vaak misgaan.”

De foto bovenaan dit artikel toont een muizenembryo dat verder ontwikkeld is dan het embryo dat de onderzoekers in het laboratorium vormden.