Maastrichtse onderzoekers ontdekken hoe eeneiige tweelingen ontstaan

Tot nu toe was het een mysterie, maar wetenschappers in Maastricht lijken te hebben ontdekt hoe eeneiige tweelingen ontstaan. Dit proces was nog niet eerder waargenomen en het was ook niet bekend hoe het werkte. Simpel gezegd: er kunnen eeneiige tweelingen ontstaan ​​als het embryo in een zeer vroeg stadium een ​​versnelde groei vertoont. Het embryo wordt vervolgens in tweeën gedeeld.

De onderzoekers ontdekten dit door een synthetische embryostructuur buiten de baarmoeder te laten groeien. “We hebben buiten de baarmoeder zichtbaar gemaakt wat er onzichtbaar in de baarmoeder gebeurt”, zeggen hoofdonderzoekers Clemens van Blitterswijk en Erik Vrij. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Materials.

De versnelde groei vindt plaats in de blastocyst, een soort ballon die zich vervolgens ontwikkelt tot een placenta. Als die ballon te snel groeit, splitst de groep cellen die later het embryo zal worden zich in tweeën. In zeldzame gevallen geloven onderzoekers dat identieke drielingen of vierlingen op een vergelijkbare manier kunnen worden gecreëerd.

Hier kun je zien hoe het werkt:

Onderzoekers van het Maastricht UMC+ en het MERLN Instituut hadden in 2018 de primeur door het eerste synthetische embryo te creëren, vervolgens gekweekt uit stamcellen van muizen. Vorig jaar slaagden Israëlische onderzoekers erin hetzelfde te doen met menselijke stamcellen. En nu is er in Maastricht een synthetisch embryo van een eeneiige tweeling gekweekt.

De ontdekking is mede te danken aan het geautomatiseerde onderzoeksproces van de vernoemde Maastrichtse onderzoekers projectie met hoge impact. Hierdoor kunnen ze tegelijkertijd duizenden, mogelijk zelfs miljoenen, cellulaire structuren onderzoeken en blootstellen aan verschillende omstandigheden. Ze doen dit door verschillende groeifactoren en signaalmoleculen aan cellulaire structuren toe te voegen.

Het feit dat we nu begrijpen hoe een synthetisch embryo een eeneiige tweeling wordt, is geen solide garantie dat dit precies het geval zal zijn bij natuurlijke bevruchting. “Dat is niet helemaal zeker, omdat het niet onderzocht kan worden”, zegt Van Blitterswijk. “Maar het bewijs wordt indirect geleverd. Wat we zien is volkomen logisch, het is een eenvoudige verklaring.”

Embryoloog Sebastiaan Mastenbroek van het UMC Amsterdam, die niet bij het onderzoek betrokken was, is opgetogen over het onderzoek. ‘Verschillende groepen over de hele wereld werken aan de ontwikkeling van synthetische embryo’s. Dat is echt de innovatie in de voortplantingswetenschappen van de afgelopen jaren. We hadden bijna geen idee van de eerste dagen en weken van de menselijke ontwikkeling, die zwarte doos “We gaan nu open.”

Mastenbroek noemt deze nieuwe ontdekking over het ontstaan ​​van eeneiige tweelingen ‘een schakel die bijdraagt ​​aan die ontwikkeling’. Er kunnen ook praktische toepassingen zijn. Bijvoorbeeld bij IVF, waarbij vaker een tweeling wordt geboren dan gewenst. “Als we het proces echt goed begrijpen, kunnen we na IVF uiteindelijk het aantal eeneiige tweelingen terugdringen.”

De onderzoekers benadrukken zelf dat hun onderzoek de kennis over miskramen en vruchtbaarheid kan vergroten. Bij tweelingzwangerschappen komen complicaties het vaakst voor tijdens de vroege implantatie. Met nieuwe kennis kunnen deze worden voorkomen of behandeld.

Ook richten zij zich op het ontwikkelen van weefsel voor patiënten voor wie geen gedoneerde organen beschikbaar zijn. In synthetische embryo’s zie je al het begin van orgaanvorming. Als ze dit proces beter kunnen controleren, kunnen ze bijvoorbeeld weefsels zoals een hartklep laten groeien. “In eerste instantie willen we onderzoeken of we rode bloedcellen kunnen laten groeien”, zegt Van Blitterswijk. “Ik hoop dat in de nabije toekomst duidelijk zal worden of dit haalbaar is.”

Deze vooruitgang zou kunnen worden afgeremd door maatschappelijke bezwaren tegen embryo-onderzoek, maar Mastenbroek is daar niet zo bang voor. “Mijn ervaring met de recente maatschappelijke debatten is dat er voor dergelijke technieken een breed draagvlak bestaat, zolang maar helder wordt uitgelegd waarom dit onderzoek wordt uitgevoerd en hoe goed wij de voorwaarden daarvoor in Nederland hebben georganiseerd. Slechts een klein deel van de mensen zullen nog steeds blijven in ruil voor “.