+ Meer informatie

Weefselfabriek of levend wezen

Embryokweek uit stamcellen zet wereld van bio-ethiek op zijn kop

6 minuten leestijd

Een "ethische aardbeving" en "een kanonskogel door de boeg van de christelijke bio-ethiek." Met hoogdravende taal grijpen verlichte ethici het jongste wapenfeit van het embryo-onderzoek aan om eens stevig door de porseleinkast van de bio-ethiek te walsen. Onlangs lukte het Amerikaanse wetenschappers om in het laboratorium embryonale muizenstamcellen aan te zetten tot de productie van eicellen, en zelfs van nieuwe embryo's, iets dat het gros van de wetenschappers niet voor mogelijk hield. Mensen die de vraag proberen te beantwoorden wat een embryo is en wanneer het leven begint, zijn weer terug bij af.

Het verslag dat onderzoekers van de universiteit van Pennsylvania vorige week vrijdag publiceerden in het wetenschappelijk tijdschrift Science leest als een spannende ontdekkingstocht. Met behulp van eenvoudige laboratoriummethoden slaagden ze er onder leiding van prof. dr. Hans R. Schöler in om embryonale stamcellen van muizen in een kweekschaaltje aan te sporen tot de productie van eicellen. Fluorescerende markers, die werken als een markeerstift, toonden aan dat niet alleen eicellen ontstonden, maar in een aantal gevallen zelfs complete embryo's, die uitgroeiden tot diverse stadia.

De onderzoekers staan nog voor een raadsel hoe de eicellen en de embryo's zijn ontstaan, maar wijzen nu al op de enorme mogelijkheden die de nieuwe techniek biedt. Schöler: "We hopen dat we het onderzoek kunnen herhalen met embryonale stamcellen van menselijke oorsprong en dat we de cellen kunnen gebruiken als basis voor therapeutisch kloneren en voor vruchtbaarheidsonderzoek."

Wetenschappers verwachten veel van therapeutisch kloneren, maar de methode is omstreden omdat er menselijke embryo's bij te gronde gaan. Na transplantatie van de kern uit een cel van een ziek persoon in een leeggehaalde eicel -een beproefde methode, waarmee ook het beroemde kloonschaap Dolly is ontstaan- ontstaat een embryo dat dienst kan doen als een fabriekje dat met behulp van zijn stamcellen tal van cellen en weefsels kan produceren. Ziekten als parkinson en alzheimerdementie zijn daarmee wellicht in de toekomst te genezen. Het embryo is een kloon van de patiënt, maar niet bedoeld om uit te groeien tot een volwassen individu, zoals bij reproductief kloneren wel het geval is.

Tot alles in staat

Stamcellen zijn cellen die zich tot allerlei celtypen kunnen ontwikkelen. Ze zijn te vinden in embryo's, maar ook bijvoorbeeld in botten van volwassenen. Deze laatste kunnen niet uitgroeien tot alle denkbare celtypen, maar alleen tot allerlei soorten bloedcellen. Diverse onderzoeken hebben de laatste jaren aangetoond dat ook deze cellen tot meer in staat zijn dan eerst werd gedacht en dat ze onder meer kunnen uitgroeien tot huid- en levercellen. Ondanks de vorderingen verwachten wetenschappers -zeker op korte termijn- toch meer van embryonale stamcellen.

Cellen in het vroege embryonale stadium zijn totipotent, wat letterlijk betekent: tot alles in staat. Ze kunnen uitgroeien tot alle denkbare cellen. Tot voor kort lukte het wetenschappers maar niet om ei- en zaadcellen te produceren uit embryonale stamcellen, vandaar dat ze spraken over pluripotente stamcellen: cellen die tot véél in staat zijn. Het onderzoek van de Amerikaanse wetenschappers laat zien dat deze cellen zelfs totipotent zijn.

Schöler bewijst dat niet alleen embryonale stamcellen, maar ook onderzoekers tot alles in staat zijn. In de Verenigde Staten is therapeutisch kloneren verboden, omdat de regering het onvermijdelijke gebruik van embryo's onaanvaardbaar vindt. "Het produceren van eicellen in het laboratorium is een nieuwe manier om kunstmatig embryonale stamcellen te produceren, waarmee we de bezorgdheid van president Bush op ethisch gebied kunnen omzeilen", aldus de onderzoeksleider. De vraag of een kunstmatig geproduceerd embryo wel of niet een levend wezen is dat een ziel heeft en beschermwaardig is, wordt daarmee keihard met nee beantwoord.

Onooglijk

De techniek om eicellen en embryo's kunstmatig te ontwikkelen, is eenvoudig. Het is de Amerikaanse onderzoeksgroep gelukt zonder toevoeging van tal van groeifactoren, maar simpelweg door met een enorme hoeveelheid muizenstamcellen per kweekschaaltje te werken. Dat is ongebruikelijk, omdat de kweek er onder de microscoop uitziet als een onooglijke klomp cellen, waarin je door de bomen het bos niet meer ziet. Schöler: "Het lijkt een mislukte proef die door de meeste wetenschappers zou zijn weggegooid."

Schölers medewerker dr. Karin Hübner doet dit laatste niet. Ze brengt wat celklompjes over in nieuwe kweekschaaltjes en ziet binnen vier dagen een buitensporige celgroei. Nadere bestudering leert dat het gaat om eierstokachtige structuren, het weefsel waarin normaal gesproken eicellen tot ontwikkeling komen. In de kweek zijn eicellen aanwezig die een volkomen natuurlijke vorm en grootte hebben en het verwachte gedrag vertonen. Weer een paar dagen later gaat een deel van de eicellen spontaan delen, waardoor embryo's ontstaan. In sommige gevallen deelt het embryo door tot in het stadium van een blastocyst, het tijdstip waarop stamcellen zijn te oogsten.

In de natuur ontstaat een embryo door samensmelting van eicel en zaadcel. Deze cellen bevatten maar de helft van het aantal chromosomen dat andere lichaamscellen hebben, zodat het nieuwe organisme de helft van zijn genetisch materiaal van de moeder en de andere helft van de vader krijgt. Christenethici noemen een embryo vanaf dit tijdstip beschermwaardig, omdat het alles in zich heeft om uit te groeien tot een nieuw schepsel.

Bij de experimenten van Schöler is er geen sprake van bevruchting. De onderzoekers denken dat de embryo's ontstaan door parthenogenese (parthenos staat in het Grieks voor maagdelijk en genesis betekent wording, dus parthenogenese is vrij vertaald: maagdelijke geboorte). Bij dit proces deelt de eicel niet op de gebruikelijke manier, zodat uiteindelijk het erfelijk materiaal van de eicel dubbel aanwezig is en er dus sprake is van een volledig set chromosomen. Dit proces komt in de insectenwereld van nature voor en kan bij zoogdieren en de mens soms met behulp van een chemische prikkel of thermische shock tot stand worden gebracht.

Juist daar zit de adder onder het gras. Er is geen sprake van bevruchting, maar het resultaat is wel een embryo. Ronald Cole-Turner, hoogleraar theologie en ethiek aan het Amerikaanse Pittsburgh Theological Seminary, geeft aan dat het begrip embryo wat hem betreft opnieuw moet worden gedefinieerd. "Een aantal ethici heeft als argument dat embryo's beschermwaardig zijn omdat ze in principe kunnen uitgroeien tot leven. Als totipotente stamcellen kunnen uitgroeien tot embryo's, wil dat in hun optiek zeggen dat ook deze stamcellen beschermwaardig zijn. En dat is iets wat niemand wil beweren."

'Mannelijke' eicellen

Parthenogenese bij muizeneicellen is niet nieuw. Al in de jaren zeventig nemen wetenschappers het verschijnsel waar. Wat er precies in de eicel gebeurt, is Schöler nu nog niet duidelijk. Met vervolgexperimenten wil hij erachter komen hoe het komt dat parthenogenese optreedt, omdat niet bewust is geprobeerd het verschijnsel op te wekken. Daarnaast wil hij de eicellen uit de kweek -de eicellen die zich niet tot embryo hebben ontwikkeld- in contact brengen met sperma, om te zien of er embryo's ontstaan.

Opvallend detail is dat het met zowel stamcellen van vrouwelijke als van mannelijke oorsprong lukt om eicellen te kweken. Dat betekent dat het via deze route mogelijk is 'mannelijke' eicellen te maken.

Menselijke eicellen zijn moeilijker om te vormen tot parthenoten, al is het de onderzoekers West, Cibelli en Lanza van het Amerikaanse kloonbedrijf ACT eind 2001 met donoreicellen van vrijwilligers wel gelukt. Na een speciale chemische prikkel gingen de onbevruchte eicellen zich gedragen alsof ze bevrucht waren. Zo ontstaat een embryo dat een kloon is van de moeder. De ontstane embryo's ontwikkelden zich tot het blastocyststadium, maar tot nu toe is het niet gelukt om er stamcellen uit te oogsten.

Deze tekst is geautomatiseerd gemaakt en kan nog fouten bevatten. Digibron werkt voortdurend aan correctie. Klik voor het origineel door naar de pdf. Voor opmerkingen, vragen, informatie: contact.

Op Digibron -en alle daarin opgenomen content- is het databankrecht van toepassing. Gebruiksvoorwaarden. Data protection law applies to Digibron and the content of this database. Terms of use.