Coverstory

Getuigen van het begin

‘Dit is een embryo van vijf dagen oud.’ Klinisch embryoloog dr. Esther Baart toont een opname van het eerste levensstadium van een mens. Het lijkt helemaal niet op een foetus, eerder op een framboos.

20 likes
Leestijd 6 min

Hero alt/video title

embryo2

Baart is specialist op het gebied van in vitro fertilisatie (ivf) en het onderzoek naar chromosomale afwijkingen bij embryo’s voor implantatie. ‘Stellen met een verminderde vruchtbaarheid kunnen hier terecht voor een ivf-behandeling. Daarbij brengen we in het laboratorium enkele eicellen van de vrouw in contact met spermacellen van de man. De embryo’s die daaruit ontstaan, kweken we gedurende vijf dagen op. Daarna plaatsen we het meest geschikte embryo in de baarmoeder van de vrouw. De overgebleven geschikte embryo’s worden ingevroren.’

 

Veilige omgeving

Baart: ‘Voor het kweken van de embryo’s maken we voor een deel gebruik van een EmbryoScope, een gesloten kast waarin het milieu in de eierstokken en de baarmoeder wordt geïmiteerd. De temperatuur, de zuurgraad, de zuurstof- en CO2-spanning zijn vergelijkbaar met de natuurlijke omgeving van het embryo. De EmbryoScope is bovendien uitgerust met een camera. Die maakt het mogelijk om de opgroeiende embryo’s gedurende langere tijd te volgen zonder ze uit hun veilige omgeving te verwijderen. Dat is gunstig voor de kwaliteit.’

Primeur in Rotterdam

Ruim veertig jaar geleden, op 25 juli 1978, werd Louise Brown in een Engels ziekenhuis geboren. Zij was de allereerste reageerbuisbaby, zoals een baby geboren na een ivf-behandeling wel wordt genoemd. In Nederland zou dat bijna vijf jaar later plaatsvinden, in het Dijkzigt ziekenhuis, nu Erasmus MC. Bioloog Gerard Zeilmaker en gynaecoloog Bert Alberda stonden letterlijk en figuurlijk aan de wieg van deze baby.

 

Visueel

‘In het verleden werden de embryo’s al na drie dagen bij de vrouw ingebracht’, vertelt Baart. ‘Inmiddels hebben we de kweekcondities verbeterd waardoor we de embryo’s vijf dagen kunnen kweken. Dat heeft een belangrijk voordeel. Na drie dagen was niet altijd duidelijk welk embryo het meest geschikt was om in te brengen. Er kan sprake zijn van een chromosomale afwijking, waardoor het embryo uiteindelijk niet goed doorgroeit. Na vijf dagen kunnen we daar beter op selecteren.’

Dat selecteren gebeurt nu nog zuiver visueel. Baart: ‘Daar hebben we een aantal criteria voor. We kijken naar de vorm, de structuur en het aantal cellen. Maar we zijn ook bezig om bij de selectie andere criteria mee te nemen. Promotieonderzoekster Eva van Marion werkt aan een predictiemodel om te kunnen beoordelen welk embryo de meeste kans geeft op een succesvolle zwangerschap.’

 

 

 

Delingssnelheid

Van Marion: ‘Bij de ivf-behandeling komen vaak meerdere embryo’s beschikbaar. Je wil natuurlijk dát embryo terugplaatsen dat de hoogste kans geeft op een probleemloze zwangerschap en een gezond kind. Met behulp van de EmbryoScope kunnen we vaststellen hoelang het embryo erover doet om tot een bepaald aantal cellen uit te groeien. Wanneer gaat het embryo over van een stadium met twee naar drie cellen? Wanneer zijn er acht cellen gevormd? De EmbryoScope maakt elke tien minuten een opname. Steeds als er cellen bij komen, noteer ik de tijd. Aan de hand van de snelheid waarmee het embryo zich ontwikkelt kunnen we de zwangerschapskans voorspellen.’

 

Dat ik getuige ben van een zo vroeg stadium van het leven is heel bijzonder

 

Optimaal

Hoe sneller hoe beter? ‘Nee, zo eenvoudig is het niet. We hebben ontdekt dat er een optimale groeisnelheid is. Te langzaam is niet goed, maar te snel ook niet.’

De meting van de groeisnelheid is een tijdrovend proces. ‘Alles is handwerk. Ik doorloop de opnamen van de EmbryoScope een-voor-een. Er wordt gewerkt aan methoden om dit proces te automatiseren, en de data met behulp van artificial intelligence, kunstmatige intelligentie, te analyseren, maar zover zijn we nog niet.’

 

Leeftijd

Zijn er nog meer factoren van belang? ‘Zeker. We kijken ook naar de leeftijd van de vrouw die zwanger wil worden. Over het algemeen geldt hoe hoger de leeftijd, hoe lager de kans op zwangerschap. Er zijn andere onderzoeksgroepen die ook de leeftijd van de man onder de loep nemen, want die speelt mogelijk ook een rol bij de kans op een zwangerschap. Ik heb zelf gekeken naar de oorsprong van de mannelijke zaadcellen. Ik vergeleek de ontwikkeling van embryo’s die zijn ontstaan met zaadcellen die chirurgisch zijn verkregen vanuit de testikels, met embryo’s die zijn ontstaan met zaadcellen die bij een zaadlozing zijn vrijgekomen. Grote verschillen hebben we daarbij niet kunnen vaststellen.’

 

Combinatie

Van Marion studeerde geneeskunde. Ze verwacht over een jaar te kunnen promoveren, daarna wil ze in opleiding tot gynaecoloog. ‘Het verrichten van onderzoek bevalt goed. Het is totaal anders dan het werk in de kliniek dat ik hiervoor deed. Een of twee dagdelen per week draai ik nu nog mee op de polikliniek. Ik zie dan vrouwen met een onregelmatige menstruatiecyclus, vaak hebben zij een kinderwens. Maar de meeste tijd besteed ik aan mijn onderzoek. Het werk in de kliniek en wetenschappelijk onderzoek zou ik ook graag als gynaecoloog combineren.’

 

Chromosomale afwijkingen

Baart: ‘De kans dat een vrouw zwanger wordt met behulp van ivf ligt rond de 30 procent. Dat het vaak niet lukt, wijten we aan chromosomale afwijkingen bij het embryo. Wereldwijd werken ivf-klinieken en onderzoekscentra aan verbetering van die slagingskans, onder andere door het screenen van de embryo’s op chromosomale afwijkingen. In andere landen wordt dat gedaan in een klinische setting: het embryo waar geen chromosomale afwijkingen zijn aangetoond wordt bij de vrouw geïmplanteerd. In Nederland doen we dat niet, maar we verrichten wel wetenschappelijk onderzoek op dat terrein.’

 

Ingewikkeld

Effrosyni Chavli, tweedejaars promotieonderzoeker in het team van Baart, bestudeert chromosomale afwijkingen bij de embryo’s. Chavli: ‘Ik ben daarvoor afhankelijk van gedoneerde embryo’s. Vaak zijn die afkomstig van stellen die niet langer een kinderwens hebben en hun ingevroren embryo’s ter beschikking stellen van de wetenschap.’

Het screenen op chromosomale afwijkingen is niet eenvoudig. Bij het vijf dagen oude embryo, dat dan zo’n vijftig tot honderd cellen omvat, worden vijf tot tien cellen weggenomen. In die paar cellen wordt gezocht naar chromosomale afwijkingen.

Chavli: ‘Er is geen probleem als we in die cellen helemaal geen afwijkingen kunnen aantonen. Zo’n embryo zou zonder bezwaar kunnen worden geplaatst. Ook als we in álle cellen afwijkingen vinden, is de conclusie helder: dat embryo is niet geschikt. Maar het wordt ingewikkeld als een deel van de cellen afwijkingen vertoont en een ander deel niet. Dat verschijnsel noemen we mosaïcisme. We weten nog niet goed wat we daaruit kunnen concluderen, want hoe belangrijk zijn die afwijkingen in die specifieke cel? Niet alle cellen groeien uit tot het kind, maar vormen bijvoorbeeld de placenta of de vruchtzak. Een chromosomale afwijking in een paar cellen van het preimplantatie embryo hoeft niet per se te leiden tot een aandoening bij het kind.’

 

In de video hieronder is de ontwikkeling van het embryo in de eerste week zichtbaar.

 

Groeisnelheid

Behalve naar chromosomale afwijkingen kijkt Chavli naar de groeisnelheid van het embryo. ‘Ik kweek de embryo’s 24 of 48 uur in de EmbryoScope en bepaal elk uur de omtrek. Die gegevens koppel ik aan de uitslagen van het chromosomaal onderzoek. We zien dat embryo’s met chromosomale afwijkingen langzamer groeien dan normale embryo’s. Harde conclusies durf ik nog niet te trekken, daarvoor heb ik nog te weinig metingen verricht, maar de combinatie van chromosomale afwijkingen en een vertraagde groeisnelheid zou een indicatie kunnen zijn om ervoor te kiezen om het embryo niet in de baarmoeder te plaatsen.’

 

Bijdrage

‘Helaas is het aantal embryo’s waar ik over kan beschikken beperkt. Dat heeft ook te maken met onbekendheid met ons onderzoek. De benaming ‘embryo’ creëert misschien een verkeerd beeld. Het gaat om een bevruchte eicel, een klompje cellen, niet om een foetus. Een tijdje geleden werd ik gebeld door een vrouw van 43. Ze had met behulp van ivf een gezond kind gekregen en wilde het embryo dat nog over was voor onderzoek doneren. Dat vond ze heel belangrijk, dat ze door haar bijdrage aan de wetenschap ook andere mensen met een kinderwens kon helpen. Dat vond ik heel fijn om te horen.’

Chavli studeerde biologie aan de universiteit van Ioannina, Griekenland. Daar liep ze stage op een ivf-lab waar ook genetisch onderzoek werd verricht. Vanuit de fascinatie die ze daar ontwikkelde, belandde ze bij het Erasmus MC.  ‘Ik ben nu embryoloog-in-opleiding en onderzoeker. De combinatie van kliniek en onderzoek vind ik heel interessant.’