Wetenschappers in Maastricht ontdekken hoe eeneiige tweeling ontstaat: ‘Dit was altijd een mysterie’

Het is altijd een raadsel geweest hoe een eeneiige tweeling ontstaat, simpelweg omdat het tijdens een zwangerschap niet mogelijk is om met een microscoop in de baarmoeder te kijken. Duidelijk was wel dat het bij minder dan een half procent van de bevruchtingen gebeurde, maar wat zich daar precies afspeelde wist men niet precies. Tot nu.

Maastrichtse wetenschappers ontdekten tijdens onderzoek dat de blastocyste – een soort ballonnetje met cellen waaruit het nieuwe leven ontstaat – soms plotseling groeit, waardoor het embryo in tweeën wordt gesplitst. In uitzonderlijke gevallen gebeurt dat vaker. Dan kan een eeneiige drieling of zelfs vierling ontstaan.

Van muizenembryo naar menselijk embryo

De ontdekking werd gedaan door wetenschappers van het Maastrichtse ziekenhuis UMC+ en het biomedische MERLN-instituut. Dat laatste had in 2018 al een primeur door als eerste kunstmatige muizenembryo’s te kweken uit stamcellen. Later lukte het ook om kunstmatige menselijke embryo's te kweken in een laboratorium. De ontdekking van de tweeling-embryo geldt als de nieuwste doorbraak.

Het MERLN-instituut houdt zich onder meer bezig met het kweken van embryo’s om daarmee uiteindelijk organen te kunnen vervangen. Daarbij gebruiken de onderzoekers een techniek waarmee ze duizenden embryo's tegelijk kunnen bestuderen en kunnen blootstellen aan verschillende omstandigheden.

Die techniek is ook gebruikt bij het onderzoek naar de kunstmatige eeneiige tweelingembryo, dat is gepubliceerd in het vakblad Advanced Material. “We hebben 15.000 kweekbakjes gevuld met elk 100 stamcellen,” legt Clemens van Blitterswijk uit. Hij is celbioloog, oprichter van het instituut en hoogleraar Weefselherstel aan de Universiteit Maastricht. “Vervolgens hebben we de omstandigheden in de baarmoeder nagebootst, zodat die cellen zich zouden ontwikkelen tot twee verschillende typen. Aan de buitenkant van het celklompje lagen de cellen die later de moederkoek moesten worden. Aan de binnenkant lagen de cellen die later het embryo moesten gaan vormen.”

Als een ballon die opblaast

Na verloop van tijd vormden de moederkoekcellen zich als een ballon om de embryocellen heen, vertelt Van Blitterswijk. “Dat ballonnetje blaast zichzelf op. Het kluitje embryonale cellen zit daaraan vast en groeit mee. Als dat snel en plotseling gebeurt, kunnen de embryocellen scheuren en ontstaan er twee embryo’s. En zo ontstaat dus een eeneiige tweeling.”

De onderzoeker vertelt zijn verhaal met gepaste trots. “Dit is echt nieuw. Je zou het baanbrekend kunnen noemen. We wisten al langer hoe een twee-eiige tweeling onstaat, namelijk door de bevruchting van twee eicellen in de baarmoeder. Maar een eeneiige tweeling was een soort mysterie. Eigenlijk hebben we met dit onderzoek buiten de baarmoeder zichtbaar gemaakt wat er daarbinnen onzichtbaar gebeurt.”

Toch is een zeker voorbehoud op zijn plaats, zegt Van Blitterswijk. “We weten natuurlijk niet 100 procent zeker wat zich in de baarmoeder afspeelt. Maar het is buitengewoon waarschijnlijk dat het zo gebeurt.”

De ontwikkelingen volgden zich tijdens het onderzoek razendsnel op. Zo hebben de onderzoekers in het lab inmiddels omstandigheden weten te creëren waarbij niet 1 op de 200, maar 1 op de 5 bevruchtingen leidt tot een embryosplitsing.

Waardevol bij zwangerschapsproblemen

Volgens Van Blitterswijk zijn de onderzoeksresultaten zeer waardevol. Zo zouden ze de kennis over miskramen, anticonceptie en vruchtbaarheid vergroten en kunnen ze vrouwen die niet of moeilijk zwanger kunnen raken, helpen bij het vervullen van een kinderwens.

Hij is zich bewust van de ethische bezwaren die het onderzoek kan oproepen. “Maar wat we hebben gedaan is legaal en ethisch verantwoord. De embryo's die we kweken laten we niet langer groeien dan veertien dagen en er staat niet in de wet dat het niet mag. Dat komt ook doordat de Embryowet die we in Nederland hebben gedateerd is. Daar staat nog niets in over synthetische embryo’s.”

Een nieuwe Embryowet is in de maak. In de conceptwet is een advies van de Gezondheidsraad opgenomen waarin het kweken van embryo's tot vier weken oud wordt toegestaan. “Dat lijkt mij een zeer werkbare en geschikte termijn,” zegt Van Blitterswijk. “Het zou goed zijn als die nieuwe wet met enige haast wordt doorgevoerd, gezien de ontwikkelingen.”