Vanwaar de controverse?

IN DE handen van een ervaren vakman kan een homp klei vrijwel elke vorm krijgen. Embryonale stamcellen zijn het levende equivalent van die homp vochtige klei; ze hebben het potentieel nagenoeg alle ruim 200 celtypen waaruit het menselijk lichaam bestaat te maken. Hoe doen ze dat? Sta eens stil bij wat er met een pasbevruchte eicel gebeurt.

Kort na de bevruchting begint een eicel zich te delen. Bij mensen resulteert dat na een dag of vijf in een nietig klompje cellen, een blastocyst genoemd. Het is in wezen een hol bolletje dat bestaat uit een omhulsel, de buitenste cellaag, en een clustertje van zo’n dertig cellen dat men de binnenste celmassa noemt en dat vastzit aan de binnenwand van de bol. De buitenste cellaag wordt de placenta; de binnenste celmassa het menselijk embryo.

In het blastocyststadium zijn de cellen van de binnenste celmassa zich echter nog niet gaan differentiëren tot specifieke celtypen, zoals zenuw-, nier- of spiercellen. Daarom worden ze aangeduid als stamcellen. En omdat daaruit praktisch alle verschillende celtypen in het lichaam ontstaan, zegt men dat ze pluripotent zijn. Laten we om de opwinding en de controverse rond stamcellen te begrijpen eens kijken wat onderzoekers tot dusver hebben gedaan en wat ze hopen te bereiken, te beginnen met embryonale stamcellen.

Embryonale stamcellen

In het rapport „Stamcellen en de toekomst van de regeneratieve geneeskunde” wordt gezegd: „In de afgelopen drie jaar is het mogelijk geworden deze [menselijke embryonale] stamcellen uit de blastocyst te verwijderen en ze in ongedifferentieerde toestand in het laboratorium te bewaren  in celkweeklijnen.” * Eenvoudig gezegd: embryonale stamcellen kunnen in kweek worden gebracht en produceren dan een onbeperkt aantal identieke kopieën van zichzelf. Embryonale stamcellen gewonnen uit muizen — voor het eerst gekweekt in 1981 — hebben in het laboratorium miljarden identieke cellen opgeleverd!

Omdat al deze cellen ongedifferentieerd blijven, hopen wetenschappers dat stamcellen met behulp van de juiste biochemische triggers gedirigeerd kunnen worden om zich te ontwikkelen tot vrijwel alle celtypen die nodig kunnen zijn voor weefselvervangingstherapie. Eenvoudig gezegd: stamcellen worden beschouwd als een potentiële bron van een onbeperkt aantal ’reserveonderdelen’.

Bij twee dierproeven wisten onderzoekers te bereiken dat embryonale stamcellen insulineproducerende cellen werden, die vervolgens in muizen met diabetes werden getransplanteerd. Bij de ene proef verdwenen de symptomen van diabetes, maar bij de andere produceerden de nieuwe cellen niet voldoende insuline. Bij soortgelijke proeven zijn wetenschappers er ten dele in geslaagd de neurale functie bij ruggenmergletsel te herstellen en de symptomen van de ziekte van Parkinson te verhelpen. „Die proeven zijn veelbelovend,” zegt de Nationale Academie van Wetenschappen, „maar vormen geen definitief bewijs dat dergelijke behandelingen effectief kunnen zijn bij mensen.” Maar waarom is onderzoek aan menselijke embryonale stamcellen zo controversieel?

Vanwaar de bezorgdheid?

Het voornaamste punt van bezorgdheid is dat bij het winnen van embryonale stamcellen het embryo in wezen wordt vernietigd. Dit, zo legt de Nationale Academie van Wetenschappen uit, „berooft een menselijk embryo van elk verder potentieel om zich tot een compleet mens te ontwikkelen. Voor hen die geloven dat het leven van een mens begint op het moment van de bevruchting, worden met het onderzoek aan [embryonale stamcellen] beginselen overtreden die de vernietiging van menselijk leven verbieden en ook het gebruik van menselijk leven als middel om een ander doel te bereiken, hoe nobel dat doel ook mag zijn.”

Hoe komen laboratoria aan de embryo’s waaruit stamcellen worden gewonnen? Meestal uit ivf-klinieken, waar vrouwen eicellen hebben afgestaan voor reageerbuisbevruchting. Overgebleven embryo’s worden meestal ingevroren of weggegooid. Een kliniek in India gooit jaarlijks ruim 1000 menselijke embryo’s weg.

Terwijl het onderzoek aan embryonale stamcellen doorgaat, concentreren sommige onderzoekers hun inspanningen op een veel minder controversiële soort stamcel — de volwassen stamcel.

Volwassen stamcellen

„De volwassen stamcel”, zegt het Nationaal Gezondheidsinstituut (NIH) in de Verenigde Staten, „is een ongedifferentieerde (niet-gespecialiseerde) cel die voorkomt in gedifferentieerd (gespecialiseerd) weefsel”, zoals beenmerg, bloed en bloedvaten, de huid, het ruggenmerg, de lever, het spijsverteringskanaal en de pancreas. Aanvankelijk deed onderzoek vermoeden dat de mogelijkheden van volwassen stamcellen veel beperkter waren dan die van hun embryonale tegenhangers. Maar latere ontdekkingen bij dierproeven duiden erop dat bepaalde soorten volwassen stamcellen in staat zijn zich te differentiëren tot andere weefsels dan waaruit ze afkomstig zijn.

 Volwassen stamcellen die uit bloed en beenmerg geïsoleerd worden, hematopoëtische stamcellen (HSC’s) genoemd, hebben het vermogen „zich in het merg voortdurend te vernieuwen en zich te differentiëren tot alle celtypen die in het bloed voorkomen”, zegt de Nationale Academie van Wetenschappen. Dit type stamcel is al gebruikt ter behandeling van leukemie en een aantal andere bloedziekten. * Nu zeggen sommige wetenschappers ook dat HSC’s cellen blijken te vormen die niet in het bloed voorkomen, zoals levercellen en cellen die lijken op neuronen en andere celtypen die in de hersenen voorkomen.

Met behulp van een ander type stamcellen, gewonnen uit het beenmerg van muizen, blijken onderzoekers in de Verenigde Staten nog een aanzienlijke stap voorwaarts gezet te hebben. Uit hun onderzoek, gepubliceerd in het blad Nature, bleek dat deze cellen „de algehele veelzijdigheid van embryonale stamcellen” schijnen te hebben, zegt The New York Times. „In principe”, voegt het artikel eraan toe, zouden deze volwassen stamcellen „alles [kunnen] doen wat van embryonale stamcellen wordt verwacht”. Desondanks staan onderzoekers die met volwassen stamcellen werken nog steeds voor grote obstakels. De cellen zijn namelijk zeldzaam en moeilijk te herkennen. Daar staat tegenover dat bij de eventuele medische resultaten die ermee bereikt worden, niet de vernietiging van menselijke embryo’s betrokken zal zijn.

Gezondheidsrisico’s en regeneratieve geneeskunde

Wat voor soort stamcel er ook wordt gebruikt, er zullen nog wel ernstige nadelen aan de therapieën kleven — zelfs indien wetenschappers de processen onder de knie krijgen die weefsels voor transplantatie opleveren. Een groot obstakel is de afstoting van vreemd weefsel door het immuunsysteem van de ontvanger. De huidige oplossing bestaat in het toedienen van krachtige medicijnen die het immuunsysteem onderdrukken, maar zulke medicijnen hebben ernstige bijwerkingen. Met behulp van genetische manipulatie zou dit probleem te overwinnen zijn indien stamcellen dusdanig veranderd kunnen worden dat eruit verkregen weefsels niet als vreemd overkomen op hun nieuwe gastheer.

Een andere mogelijkheid zou kunnen zijn, stamcellen te gebruiken die uit de weefsels van de patiënt zelf zijn gewonnen. Bij vroege klinische proeven zijn op die manier al hematopoëtische stamcellen gebruikt ter behandeling van lupus. Diabetes zou gunstig op dergelijke therapieën kunnen reageren, zolang het nieuwe weefsel niet gevoelig is voor dezelfde auto-immune aanval die in eerste instantie de ziekte heeft veroorzaakt. Mensen met bepaalde hartkwalen kunnen ook baat hebben bij stamceltherapieën. Men heeft onder andere voorgesteld dat risicopatiënten vooraf hun eigen stamcellen afstaan opdat die in kweek gehouden kunnen worden voor later gebruik ter vervanging van ziek hartweefsel.

 Bij hun worsteling met het afstotingsprobleem hebben sommige wetenschappers zelfs voorgesteld patiënten te klonen maar de klonen zich slechts te laten ontwikkelen tot de blastocystfase, waarin embryonale stamcellen geoogst kunnen worden. (Zie het kader „Hoe men klonen maakt”.) Uit deze stamcellen opgekweekte weefsels zouden genetisch identiek zijn aan de donor-ontvanger en dus geen immuunreactie uitlokken. Maar afgezien van het feit dat zulk klonen voor veel mensen moreel verwerpelijk is, kan het zinloos zijn als het de bedoeling is een erfelijke ziekte te genezen. De Nationale Academie van Wetenschappen vatte het immuunprobleem als volgt samen: „Het inzicht hoe afstoting van getransplanteerde cellen te voorkomen, is van fundamenteel belang willen ze van nut worden voor de regeneratieve geneeskunde, en dat inzicht vormt dan ook een van de grootste uitdagingen voor research op dit terrein.”

De transplantatie van embryonale stamcellen brengt ook de kans op tumorvorming met zich mee, in het bijzonder van een zogenoemd teratoom, wat „monstertumor” betekent. Zo’n gezwel kan allerlei weefsels bevatten, bijvoorbeeld huid, haar, spierweefsel, kraakbeen en bot. Tijdens de normale groei volgen de celdeling en -specialisatie een strikt genetisch programma. Maar die processen kunnen misgaan wanneer stamcellen afgescheiden worden van de blastocyst, in vitro worden gekweekt en later in een levend schepsel worden geïnjecteerd. Het onder de knie krijgen van de kunstmatige beheersing van de enorm complexe celdelings- en -specialisatieprocessen, is nog een groot obstakel waarvoor onderzoekers zich gesteld zien.

Geen genezingen ophanden

In het rapport „Stamcellen en de toekomst van de regeneratieve geneeskunde” wordt gezegd: „Door een verkeerde inschatting van het bereikte kennisstadium kan ten onrechte de indruk bestaan dat de wijdverbreide klinische toepassing van nieuwe therapieën zeker en ophanden is. In werkelijkheid staat het stamcelonderzoek nog in de kinderschoenen, en er zijn aanzienlijke leemten in de kennis die obstakels vormen voor de realisatie van nieuwe therapieën met óf volwassen óf embryonale stamcellen.” Het is duidelijk dat er meer vragen dan antwoorden zijn. Sommige wetenschappers „bereiden zich [zelfs] voor op een sterke negatieve reactie wanneer behandelingen uitblijven”, bericht The New York Times.

Afgezien van de stamcelwetenschap heeft de geneeskunde de afgelopen decennia op veel terreinen grote vorderingen geboekt. Maar zoals we hebben gezien, roepen  sommige van die vorderingen ingewikkelde morele en ethische vragen op. Waar vinden we deugdelijke raad in zulke kwesties? Daarbij komt nog dat nu het onderzoek geavanceerder en duurder wordt, dat vaak tot uiting komt in de kosten van therapieën en medicaties. Er zijn onderzoekers die verwachten dat stamceltherapieën al gauw op honderdduizenden dollars per patiënt zullen komen. Maar nu reeds zijn miljoenen mensen niet in staat de escalerende medische kosten en verzekeringspremies te betalen. Dus mocht de stamcelrevolutie de kliniek bereiken, wie zal daar dan werkelijk baat bij hebben? De tijd zal het leren.

Waar we echter wel zeker van kunnen zijn, is dat geen enkele door mensen bedachte therapie voorgoed een eind zal maken aan ziekte en dood (Psalm 146:3, 4). Alleen onze Schepper is daartoe bij machte. Maar is hij dat ook van plan? Het volgende artikel maakt duidelijk hoe het bijbelse antwoord op die vraag luidt. Het bespreekt ook hoe de bijbel ons door de steeds ingewikkelder doolhof kan leiden van de morele en ethische kwesties die nu aan de orde zijn, zelfs die van medische aard.

[Voetnoten]

[Kader/Illustratie op blz. 6]

Een andere bron van stamcellen

Naast volwassen en embryonale stamcellen heeft men ook embryonale kiemcellen geïsoleerd. Embryonale kiemcellen worden gewonnen uit de cellen in de gonadale richel van een embryo of een foetus waaruit de eitjes of zaadcellen ontstaan. (De gonadale richel ontwikkelt zich tot eierstokken of zaadballen.) Hoewel embryonale kiemcellen in veel opzichten verschillen van embryonale stamcellen, zijn beide soorten pluripotent of in staat tot het vormen van praktisch alle celtypen. Dat potentieel maakt pluripotente cellen tot zeer aantrekkelijke kandidaten voor de ontwikkeling van ongekende medische behandelmethoden. Maar het enthousiasme over zulke potentiële therapieën wordt getemperd door de controverse rond de bron van deze cellen. Ze worden óf uit geaborteerde foetussen óf uit embryo’s gewonnen. Het winnen van deze cellen betekent dus dat er foetussen en embryo’s worden gedood.

[Kader/Illustraties op blz. 8, 9]

Hoe men klonen maakt

De afgelopen jaren hebben wetenschappers diverse dieren gekloond. In 2001 werd in een laboratorium in de Verenigde Staten zelfs een, zij het mislukte, poging gedaan om een mens te klonen. Eén manier waarop wetenschappers klonen maken, is via een proces dat men kerntransplantatie noemt.

Eerst wordt er een onbevruchte eicel uit een vrouwtjesdier gehaald (1) en wordt de celkern (2), die het DNA bevat, eruit verwijderd. Uit het lichaam van het te klonen dier wordt een geschikte cel genomen, een huidcel bijvoorbeeld (3), waarvan de kern de genetische blauwdruk van de eigenaar bevat. Deze cel (of alleen de kern ervan) wordt in de leeggehaalde  eicel ingebracht, waarna er een elektrische stroom doorheen wordt gestuurd (4). Daardoor versmelt de cel met het cytoplasma van de eicel (5). Met haar nieuwe kern splitst de eicel zich nu en groeit ze alsof ze bevrucht is (6) en er begint zich een kloon van het dier waaruit de lichaamscel is genomen te ontwikkelen. *

Vervolgens kan het embryo in de baarmoeder van een draagmoeder worden geplant (7), waar het, in het zeldzame geval dat alles goed gaat, een normale drachttijd zal doormaken. Een alternatief is dat het embryo slechts bewaard wordt totdat de binnenste celmassa gebruikt kan worden om embryonale stamcellen te winnen die op kweek bewaard kunnen worden. Wetenschappers denken dat dit basisproces ook bij mensen zou moeten lukken. De bovengenoemde poging om een mens te klonen werd trouwens gedaan met het doel embryonale stamcellen te verkrijgen. Als dat het doel van het klonen is, spreekt men van therapeutisch klonen.

Het schaap Dolly was het eerste zoogdier dat uit een volwassen cel gekloond werd. Wetenschappers plantten de kern van een cel uit de uier van een volwassen schaap in een leeggehaalde eicel.

[Diagram]

(Zie publicatie voor volledig gezette tekst)

1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6 → 7

[Diagram op blz. 7]

(Zie publicatie voor volledig gezette tekst)

Embryonale stamcellen (Vereenvoudigd)

Bevruchte eicel (dag 1)

↓

Vier cellen (dag 3)

↓

Blastocyst met binnenste stamcelmassa (dag 5)

↓

Gekweekte stamcellen

↓

Ruim 200 celtypen in het menselijk lichaam

→ Schildkliercellen

→ Pancreascel (zou kunnen helpen diabetes te genezen)

→ Pigmentcellen

→ Rode bloedcellen

→ Niercellen

→ Skeletspiercellen

→ Hartspiercellen (zouden een beschadigd hart kunnen repareren)

→ Longcel

→ Zenuwcel (zou de ziekte van Alzheimer en van Parkinson kunnen behandelen en ruggenmergletsel kunnen repareren)

→ Huidcellen

[Verantwoording]

Blastocyst and cultured stem cells: University of Wisconsin Communications; all other art: © 2001 Terese Winslow, assisted by Lydia Kibiuk and Caitlin Duckwall

[Diagram op blz. 8]

(Zie publicatie voor volledig gezette tekst)

Volwassen stamcellen (Vereenvoudigd)

Stamcel voorkomend in beenmerg

→ Lymfocyten

→ Eosinofiel

→ Rode bloedcellen

→ Bloedplaatjes

→ Monocyt

→ Basofiel

→ Potentieel veel andere cellen

→ Zenuwcel

[Verantwoording]

© 2001 Terese Winslow, assisted by Lydia Kibiuk and Caitlin Duckwall