Embryo’s uit stamcellen?

5 oktober 2023
leestijd
De meest recente doorbraak in wetenschappelijk onderzoek met zogenoemde ‘embryomodellen’ leidde tot commotie voordat het gepubliceerd kon worden: nog nooit was het wetenschappers gelukt om geheel uit menselijke stamcellen structuren te kweken die het vroege menselijke embryo zo volledig nabootsen. Moeten we dan nog spreken over embryomodellen of is de wetenschap eigenlijk al zo ver dat we ze stamcel-afgeleide embryo’s moeten noemen?

Susana M. Chuva de Sousa Lopes

Diversiteit in embryomodellen

Embryomodellen zijn driedimensionale groepjes stamcellen die zo gekweekt worden dat ze gaan lijken op vroege embryo’s in bepaalde ontwikkelingsstadia. In tegenstelling tot embryo’s die uit de bevruchting ontstaan en daardoor een genetisch unieke set genen hebben, komt er dus bij het maken van deze modellen geen ei- of zaadcel van pas en zijn ze genetisch gelijk aan de stamceldonor.

Er is veel diversiteit in de manier waarop afzonderlijke modellen gekweekt worden en de mate waarin ze zich wel en niet als embryo’s gedragen. Terwijl de meeste modellen maar op beperkte delen en celtypen van het vroege embryo lijken, kunnen sommige het gehele embryo - met alle celtypen op de correcte plek - nabootsen. Mede door deze diversiteit kunnen embryomodellen veelbelovende en innovatieve toepassingen in onderzoek naar ontwikkelingsbiologie, regeneratieve geneeskunde en de behandeling van erfelijke ziekten bieden. Tegelijkertijd worden modellen uit de laatste categorie steeds moeilijker te onderscheiden van embryo’s ontstaan uit de bevruchting. En dat betekent dat we steeds meer stuiten op de vraag of we ze wel of niet als embryo’s moeten behandelen.

De stand van zaken in de wetenschap

Het is nog met geen enkel embryomodel gelukt om nageslacht te creëren. Toch hebben de teams van Jacob Hanna en Magdalena Zernicka-Goetz eerder aangetoond dat embryomodellen van muizen het mogelijk maken om de vroege ontwikkeling tot aan stadia ongeveer gelijk aan de helft van de zwangerschap (in de muis) in stand te houden. Dus zonder ei- en zaadcellen én buiten de baarmoeder.

Dergelijke experimenten zouden natuurlijk niet toegestaan zijn met modellen gekweekt uit menselijke stamcellen. Mede daardoor weten we niet of en tot welke stadia menselijke embryomodellen zich zouden kunnen blijven ontwikkelen in een petrischaaltje. Met zijn meest recente werk maakt Hanna echter aannemelijk dat dat tot ongeveer de periode van de innesteling mogelijk is. Het ontwikkelingsstadium dat deze embryomodellen nabootsen komt daarmee erg dicht in de buurt van wat de meeste landen momenteel als absolute grens nemen voor wetenschappelijk onderzoek met (uit de bevruchting ontstane) menselijke embryo’s.

Hoe zit dat in Nederland?

In Nederland zijn de kaders voor wetenschappelijk onderzoek met menselijke embryo’s in de Embryowet vastgelegd. Deze wet ‘beoogt een evenwicht tussen bescherming van beginnend menselijk leven enerzijds en het belang van medisch wetenschappelijk onderzoek anderzijds’. Deze wet laat embryo-onderzoek toe onder bepaalde voorwaarden, waaronder dat ze niet langer dan veertien dagen in kweek worden gehouden.

De ontwikkeling van embryomodellen uit menselijke stamcellen heeft er nu mede toe geleid dat de Embryowet voor het eerst sinds 2002 wordt herzien. We kunnen immers niet op ethisch verantwoorde wijze testen of menselijke embryomodellen wel of geen ‘vermogen [hebben om] uit te groeien tot een mens’. En dat betekent dat we niet zeker kunnen weten of ze wel of niet de bescherming verdienen die de kaders van de Embryowet aan menselijke embryo’s toekennen.

Maatschappelijk verantwoorde alternatieven

Vanuit het beoogde evenwicht van de wet wordt er tegelijkertijd ingezet op het ontwikkelen van maatschappelijk verantwoorde alternatieven voor onderzoek met menselijke embryo’s. Zo wordt er binnen het onderzoeksprogramma ‘Pluripotent Stem cells for Inherited Diseases and Embryonic Research’ (PSIDER) van ZonMW in de komende jaren beoogd om modellen uit (bewerkte) lichaamscellen te maken. Die modellen kunnen gebruikt worden om kennis te vergaren om ernstige erfelijke ziekten te voorkomen en behandelen.

Het ontwikkelen en gebruiken van dergelijke modellen belooft uiteraard opwindende wetenschappelijke en klinische mogelijkheden, maar het kan ook vele ethische, juridische en maatschappelijke vragen met zich meebrengen. Binnen het PSIDER-onderzoeksprogramma wordt daarom ook uitgebreid aandacht besteed aan hoe wij, in Nederland, deze technieken willen toepassen en welke invloed ze kunnen hebben op onze samenleving.

Prof. Dr. Susana M. Chuva de Sousa Lopes, afdeling Anatomie en Embryologie, LUMC

Dr. Ana Pereira Daoud, afdeling Metamedica, Universiteit Maastricht