Japanse onderzoekers zijn erin geslaagd een muis te kweken op basis van een gevriesdroogde lichaamscel. Dat zou een manier kunnen zijn om bedreigde diersoorten te bewaren en later weer tot leven te wekken, al zitten daar de nodige haken en ogen aan.
Het klinkt een tikje Frankensteinachtig als onderzoekers schrijven dat lichaamscellen uit kadavers opgekweekt kunnen worden tot nieuwe, levensvatbare muizen. Toch biedt de techniek nieuwe kansen voor het redden van bedreigde diersoorten, schrijven onderzoekers Sayaka Wakayama en collega’s in het wetenschappelijk tijdschrift Nature Communications.
Lichaamscellen van diersoorten die niet meer gefokt kunnen worden, zou je kunnen bewaren tot de omstandigheden gunstiger zijn. En gevriesdroogde cellen zijn gemakkelijker te bewaren dan gekoelde cellen.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Sinds in 1996 het schaap Dolly werd gekloond, maken biomoleculair deskundigen gestaag vorderingen met het kweken van dieren op allerlei onnatuurlijke manieren. Bevroren en daarna weer ontdooide spermacellen worden al jaren gebruikt om vrouwelijke dieren te bevruchten, en in 2019 lukte het een muis te kweken op basis van een gevriesdroogde spermacel. Dat laatste werd gedaan door dezelfde groep onderzoekers als die welke het nu is gelukt een muis te kweken uit een gevriesdroogde lichaamscel.
Minder gevoelig
Vriesdrogen, bekend uit de voedingsindustrie, is een methode waarbij het water door middel van vorst aan een weefsel wordt onttrokken, waarna het uitgedroogde overblijfsel bij kamertemperatuur bewaard kan worden. Gevriesdroogde cellen zijn dus gemakkelijker te bewaren dan gekoelde. Bovendien is deze bewaarmethode ook veel minder gevoelig voor storingen, natuurrampen of menselijke fouten. Daarnaast heb je er niet per se nog spermacellen voor nodig. Het verkrijgen daarvan kan bij bedreigde diersoorten lastig zijn, bijvoorbeeld wanneer er geen vruchtbare mannetjes meer leven.
Wakayama en collega’s beschrijven hoe ze lichaamscellen uit de fibroblasten, een soort huidcellen, van muizen haalden en die vriesdroogden. Die gevriesdroogde cellen werden na negen maanden weer gehydrateerd. Vervolgens haalden ze de celkern eruit, en implanteerden die in een eicel, om daaruit een soort embryo te kweken.
‘Het is wel indrukwekkend wat ze hebben gedaan, maar ze hebben daarvoor wel door veel hoepels moeten springen’, zegt Niels Geijsen, hoogleraar ontwikkelingsbiologie en regeneratieve geneeskunde aan het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC).
Normaal gesproken wordt bij klonen van dieren het zo verkregen embryo geïmplanteerd in een draagmoeder. ‘Maar in dit geval hebben ze daarvan eerst een stamcellijn gemaakt en die verder opgekweekt’, zegt Geijsen. Stamcellen zijn een soort flexibele basiscellen. Geijsen: ‘Daar halen ze dan opnieuw een celkern uit, en die wordt dan in een eicel ingebracht en geïmplanteerd in een vrouwtje.’
Klein succespercentage
Die omslachtige tussenstap is nodig vanwege de forse schade die het dna van de muizencel bij het vriesdrogen oploopt. Bij het opkweken van de stamcellen wordt de dna-schade deels gerepareerd en sterven de minder gelukte cellen af. ‘Het succespercentage is extreem klein’, zegt Geijsen, ‘0,02 procent. Maar dat het gelukt is is al opmerkelijk.’ Lichaamscellen kunnen uit ieder mogelijk orgaan afkomstig zijn, ook van onvruchtbare of zelfs al dode dieren. Bovendien is het bijzonder dat de gekloonde muizen, allemaal vrouwtjes, vruchtbaar waren.
Wel is het de vraag hoe nuttig het is voor het behouden van diersoorten, zegt Alexandra van der Geer, evolutiebioloog bij Naturalis Biodiversity Center in Leiden. De onderzoeker die is gespecialiseerd in evolutie van (kleine groepen) zoogdieren op eilanden, ziet er nog niet meteen een wondermiddel in. ‘Het is een eerste stap, en meer claimen de onderzoekers ook niet, maar er moet nog heel veel gebeuren.’
Zo zijn er bijvoorbeeld nog altijd eicellen en draagmoeders van de zelfde soort nodig. ‘Als je daar toch al over beschikte, wat ben je dan moeilijk aan het doen?’
Bedreigd ecosysteem
Voor het overleven van een soort is bovendien niet één exemplaar nodig, maar een hele populatie, voor de nodige genetische variatie. In het scenario waar er nog maar één of twee exemplaren van een diersoort zijn, eventueel zelfs al overleden, wordt dat lastig.
Maar het belangrijkste horde is dat een diersoort in een ecosysteem leeft. Juist het verdwijnen daarvan is meestal de belangrijkste reden voor uitsterven. Van der Geer: ‘Eigenlijk moet je dat hele ecosysteem dus terugbrengen.’
Kortom: knappe prestatie, interessant onderzoek, maar er is een risico dat zo’n flitsende technologische oplossing alledaagsere maar moeilijker maatregelen -het sparen van ecosystemen- in de weg zit, vanuit de gedachte dat we dat altijd later nog kunnen fixen.
