Wetenschappers van het MERLN-instituut van de Universiteit Maastricht en het Maastricht UMC+ hebben met succes een embryostructuur van een menselijke eeneiige tweeling gekweekt uit louter stamcellen, zonder gebruik te maken van een eicel of spermacel. Deze doorbraak stelt wetenschappers voor het eerst in staat om de vorming van de tweeling te observeren.
Tweeling
Het proces omvat een versnelde uitzetting van de blastocyste, een zakje met stamcellen waaruit nieuw leven ontstaat, waardoor het embryo in tweeën wordt gesplitst, de eerste stap in de vorming van een tweeling. Dit baanbrekende onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Materials, is het resultaat van een technologisch platform dat steeds dieper in biologische geheimen doordringt en de gecontroleerde groei van cellen, weefsels, organen en embryo’s mogelijk maakt.
Medische toepassingen
Het hoofddoel van dit onderzoek is om verbeterde (bio)medische zorg op grote schaal toegankelijk en betaalbaar te maken. Initieel richt het onderzoek zich op de gezonde innesteling en ontwikkeling van embryo’s. Door de synthetische embryo’s kunnen wetenschappers voor het eerst de cruciale microprocessen bestuderen die voorheen verborgen bleven in de baarmoeder.
De synthetische embryo’s uit stamcellen blijken voldoende realistisch te zijn om bruikbare kennis over biologische embryo’s te vergroten. Momenteel richt het onderzoek zich op praktische toepassingen, zoals het vergroten van kennis over miskramen en onvruchtbaarheid, en het ondersteunen van succesvolle zwangerschappen of verbeterde contraceptie.
Bovendien kunnen complicaties die optreden tijdens de vroege innesteling van tweelingzwangerschappen nu beter worden begrepen en mogelijk worden voorkomen of behandeld. De techniek zal ook worden toegepast in het begrijpen, diagnosticeren, behandelen en voorkomen van verschillende (vroege) menselijke ziekten.
In het laboratorium worden de vroege synthetische embryo’s, tot een maximale groei van 14 dagen, getest in high-throughput rondes van duizenden parallelle experimenten. Elk experiment heeft zijn eigen mix van groeifactoren en signaalmoleculen, waardoor wetenschappers kunnen vaststellen welke omstandigheden optimaal zijn voor de groei van het (tweeling)embryo in de eerste week.
Onderzoeksplatform
Onderzoeksleider Erik Vrij legt uit: “Voor de groei in de tweede week hebben we een innestelingsplatform ontwikkeld, implantation-on-chip genaamd, waarmee we baarmoederweefsel van een patiënt op een microfluidische chip kunnen laten uitgroeien en bestuderen om de voorwaarden voor een succesvolle innesteling van het embryo in de baarmoeder te vinden.”
Professor Clemens van Blitterswijk, de grondlegger van MERLN, benadrukt: “Via robotisering en machine-learning bootsen we biologische processen steeds nauwkeuriger na. Met de high-throughput methode vergroten we de kans op het ontstaan van zeldzame tweelingembryo’s. Deze gevonden formules kunnen ook worden toegepast om weefselspecifieke stamcellen, weefsels en delen van organen te creëren om patiënten te genezen, op een schaal die een groot aantal mensen helpt terwijl de kosten beperkt blijven.”
Bron: Universiteit Maastricht
Het bericht Eerste synthetische menselijke tweeling-embryo verscheen eerst op MedicalFacts.nl.
