Geen sciencefiction meer: menselijk brein kweken

Voor het eerst hebben wetenschappers menselijke stukjes brein gekweekt die gecoördineerde elektrische activiteit vertonen, net als bij een ongeboren baby. Een doorbraak om autisme en migraine te begrijpen, zeggen wetenschappers. Een hellend vlak, waarschuwen ethici.

Door Maarten Keulemans, 30 augustus 2019.

Een wetenschapper brengt de kweekhersenen in een petrischaaltje tot groei. ©RV Muotri Lab/UCTV

Wetenschappers spreken van doorbraak, ethici waarschuwen voor gevolgen

De breintjes die de Amerikaanse celbioloog Alysson Muotri en zijn collega’s beschrijven, zijn niet groter dan een speldenknop. Honderden van deze ‘breinorganoïden’ kweekte Muotri in het lab, door menselijke huidcellen met chemische signaaltjes om te programmeren tot hersencellen en ze in een petrischaaltje tot groei te brengen.

Al na twee maanden begonnen de klompjes weefsel soms kleine elektrische pulsjes af te geven, een teken dat de cellen netwerkjes begonnen te vormen. Na tien maanden werden de hersengolven stabieler en veelzijdiger, vergelijkbaar met de hersenactiviteit bij ongeboren baby’s, schrijven Muotri en zijn groep in vakblad Cell Stem Cell.

“Het zijn maar stukjes weefsel, niet eens alle soorten hersencellen zitten erin”, benadrukt Muotri desgevraagd per e-mail. Deze hersengolven hebben misschien niets te maken met de activiteit in echte hersenen.” Maar het zo goed mogelijk nabootsen van echte hersenactiviteit is wel degelijk het doel. “Ik weet niet goed waar de grens ligt. Maar ik weet wel dat deze technologie het in zich heeft om de levens te veranderen van miljoenen mensen die lijden aan neurologische aandoeningen.”

Daarbij denkt hij aan autisme, epilepsie of migraine, maar ook aan psychiatrische aandoeningen zoals schizofrenie of depressie. “Er zijn veel aandoeningen waarbij de structuur van de hersenen zelf onveranderd is, maar waarbij de defecten in de netwerken en circuits zitten – de hersengolven die we detecteren met EEG’s.”

De laatste jaren kwam het kweken van deze zogeheten organoïden in een stroomversnelling. Het lukt steeds beter om levende stukjes darm, nier of maag op te kweken uit losse stamcellen van de patiënt. Daarmee kan men ziektebeelden nabootsen of droogoefenen welk medicijn het beste zal aanslaan bij een bepaalde patiënt.

Roald Dahl

Hersenorganoïden zoals die van Muotri zetten de boel nu op scherp: belangrijk omdat je bij een patiënt nu eenmaal geen stukjes hersenweefsel kunt wegnemen. Maar ook beladen, omdat het brein toch iets anders is dan je grote teen. “We zijn opeens weer twee stappen verder. En dat roept belangrijke ethische vragen op”, vindt arts-onderzoeker Sarah Boers, die onlangs promoveerde op de ethiek van organoïden. Belangrijk om daarbij de hersenpatiënten aan het woord te laten, benadrukt ze. “Het gaat tenslotte om hun weefsels.”

Belangrijk en “zonder meer prikkelend”, reageert neurobioloog Steven Kushner, die zelf met vergelijkbare hersenkweeksels aandoeningen zoals schizofrenie onderzoekt. “Twaalf jaar geleden durfden we amper te dromen van het kweken van hersencellen in samenhang. Nu hebben we het al over structuren die mogelijk hersenactiviteit nabootsen”, zegt hij.

In dat “misschien” zit echter ook zijn voorbehoud. Kushner twijfelt of de hersengolven die Muotri ziet echt wel hetzelfde zijn als die van een baby. “Maar dat we die kant opgaan, staat buiten kijf.” Ook hij verwacht niet dat er zoiets als gedachten in de hersenkweeksels omgaan. De minibreintjes hebben namelijk geen zintuigen waarmee ze iets kunnen waarnemen, zegt hij.

Anderzijds: experimenten waarbij men kweekhersenen vastkoppelt aan bijvoorbeeld netvliescellen zijn ook al gaande, vertelt Kushner. Dat komt al meer in de buurt van het beroemde griezelverhaal van Roald Dahl over de echtgenote die na het overlijden van haar dominante man diens brein met één oog eraan op kweek zet. Waarna de man lijdzaam moet toezien dat de echtgenote alles doet wat hij haar had verboden.

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google photo

Je reageert onder je Google account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

Verbinden met %s

Deze site gebruikt Akismet om spam te bestrijden. Ontdek hoe de data van je reactie verwerkt wordt.