Embryonic checkpoints - releasing the brakes on IVF

Bijna één op de zes paren blijft ongewenst kinderloos. Een in-vitro fertilisatie (IVF) behandeling kan dan uitkomst bieden. In Nederland worden jaarlijks meer dan 14.000 IVF behandelingen uitgevoerd en wordt 1 op de 30 kinderen geboren na IVF. Ondanks sterk verbeterde IVF technieken ontstaat er maar in minder dan de helft van de gevallen een zwangerschap, en meer dan een kwart hiervan eindigt in een vroege miskraam. 

Kiemlagen zijn nodig voor innesteling 
IVF embryo’s bevatten vaak cellen met afwijkende aantallen chromosomen. Dit zorgt voor een verhoogde kans op een vroege miskraam. Maar hoe verstoren deze cellen de ontwikkeling van het embryo? In een embryo worden doorlopend nieuwe cellen gevormd en al na enkele dagen organiseren deze zich in drie weefsels, de kiemlagen. Deze kiemlagen zijn nodig voor innesteling in de baarmoeder en verdere ontwikkeling. Ze vormen dan de foetus zelf, de placenta en de vruchtvliezen. De kiemlagen stemmen hun ontwikkeling op elkaar af, maar hier is veel onduidelijk over. 

Groeifactoren geïdentificeerd die hier een rol in spelen
Wij hebben nu enkele groeifactoren geïdentificeerd die hier een rol in spelen, door de ontwikkeling van sommige kiemlagen te bevorderen of juist te remmen. Met nieuwe typen stamcellen van de verschillende kiemlagen produceren we kunstmatige embryo’s (blastoids) waarbij we één van de kiemlagen achterwege laten. Deze kunnen we in grote aantallen produceren waardoor we veel factoren kunnen testen en uitgebreide analyses kunnen doen. Cellen met chromosomale afwijkingen groeien vaak langzamer of gaan dood. Gezonde cellen kunnen dit verlies soms opvangen. Door cellen met chromosomale afwijkingen toe te voegen kunnen we hun effecten op de ontwikkeling bestuderen en ook methoden die deze effecten compenseren en de normale ontwikkeling van het embryo ondersteunen. 

Begrijpen hoe het embryo zich aanpast aan chromosomale afwijkingen
We testen onze bevindingen in embryo’s van muizen en van voor onderzoek gedoneerde humane embryo’s die we met nieuwe technieken kweken tot voorbij het innestelingsstadium. We analyseren van iedere cel de chromosomen en hun ontwikkelingsstadium, en onderzoeken de invloed van de verschillende groeifactoren. Zo kunnen we begrijpen hoe het embryo zich aanpast aan chromosomale afwijkingen, en kunnen we de meest vitale embryo’s selecteren om de kans op een zwangerschap te vergroten. Wellicht is het zelfs mogelijk om met speciale media en groeifactoren de ontwikkeling van de verschillende kiemlagen te ondersteunen om de kans op een gezond kind verder te vergroten.