© EMBL
Author profile picture

Onderzoekers van het EMBL, een Europees instituut voor moleculair biologisch onderzoek gesteund door 27 lidstaten, hebben een kunstmatige baarmoeder gemaakt. Daarmee kunnen zij de ontwikkeling van een muisembryo beter bekijken, aldus het instituut in een persbericht.

  • Een kunstmatige baarmoeder geeft onderzoekers inzicht in de ontwikkeling van embryo’s
  • Dit kan handig zijn voor, onder meer, onderzoek naar medicijnen.

We hebben onderhand al veel inzicht in embryonale ontwikkeling, maar er zijn nog steeds veel vragen te beantwoorden, die gaan over de vroege stadia van dit ingewikkelde proces, met name de interactie tussen het embryo en de baarmoeder van de moeder tijdens de implantatiefase. Een beter begrip van dit proces kan belangrijke inzichten opleveren. Het bestuderen ervan is echter een uitdaging, vooral vanwege de ontoegankelijkheid van de baarmoeder.

Geleiachtig en transparant materiaal

Vladyslav Bondarenko voerde daarom een project uit toen hij promovendus was in de onderzoeksgroep van Takashi Hiiragi, voormalig groepsleider bij het EMBL. En werkte hij samen met onderzoekers van andere toonaangevende instituten. De teams kozen voor een innovatieve aanpak en maakten gebruik van gemanipuleerde systemen om de natuurlijke omstandigheden tijdens de ontwikkeling na te bootsen. Ze bouwden de ‘3E-uterus’ – een ex vivo gemanipuleerde baarmoederomgeving gemaakt van een geleiachtig en transparant materiaal, met een cilindrische 3D-structuur.

Gespecialiseerde cellen die steun bieden aan het embryo en later bijdragen aan de vorming van de placenta – vouwen zich langzaam naar binnen in het groeiende embryo. Dit proces is een cruciaal onderdeel van deze zeer vroege ontwikkelingsfase en helpt het embryo zijn juiste vorm en interne structuur te bereiken.

“We konden het proces van het muizenembryo goed observeren. Het lijkt op hoe waterdruppels zich aan oppervlakken hechten door oppervlaktespanningskrachten,” zei Anna Erzberger, leider van de EMBL Heidelberg-groep die verantwoordelijk is voor de theoretische beschrijving van het gedrag van het embryo in deze gecontroleerde omgeving. Ze wees op de gelijkenis van dit systeem met nattigheidsproblemen in de natuurkunde. “Door het samenvoegen van biologie en natuurkunde krijgen we waardevolle inzichten in hoe het embryo verandert tijdens dit proces.”

Medicijnen

Met het 3E-uterus systeem kunnen onderzoekers niet alleen de anders ontoegankelijke complexe dans tussen het muizenembryo en de baarmoeder van de moeder observeren. Ook kunnen ze vooruitgang boeken op het gebied van reproductieve medicijnen.