Veulens uit een petrischaal
Kunstmatige bevruchting bij paarden én mensen
Bij de Universiteit Utrecht gebeurt van alles op het gebied van kunstmatige bevruchting bij paarden. Zo is er een kliniek waar paarden uit heel Europa komen voor een behandeling. Ook is er dagelijks een team wetenschappers aan het werk. Zij zoeken naar oplossingen voor de huidige problemen bij kunstmatige bevruchting bij paarden én mensen. Clinicus Anthony Claes en wetenschapper Marta de Ruijter vertellen over hun werk, waarin ze veel samenwerken. De Ruijter: ‘Als we een bevinding doen in het onderzoek, denken we direct na over toepassing in de kliniek.’
De buitenlandse accenten van Claes en De Ruijter verraden direct dat ze beiden niet uit Nederland komen. Claes heeft het gezellige accent van onze zuiderburen. ‘Ik kom uit België inderdaad’, zegt Claes lachend. Het accent van De Ruijter is lastiger te plaatsen. ‘Als klein meisje woonde ik in Milaan’, licht zij toe. ‘Ik vond paarden toen al geweldig, maar mijn ouders vonden paardrijden als hobby niet zo’n goed idee. Dat is natuurlijk ook niet makkelijk in de stad. Gelukkig woonde mijn opa buiten de stad, dus vanaf mijn achtste ben ik toch begonnen. De klik was zo groot, het was eigenlijk onvermijdelijk.’ Inmiddels wonen de twee allebei in Nederland en werken ze in hetzelfde team in Utrecht.
Embryo’s uit het lab
De reden voor kunstmatige bevruchting is bij paarden en mensen niet hetzelfde. Bij mensen gebeurt het meestal als zwanger worden op de normale manier niet lukt. Bij paarden is de reden vaak een merrie die oud is of meedoet aan sportcompetitie. Claes: ‘We halen dan eicellen uit de merrie, maken daar in het lab embryo’s van en plaatsen die vervolgens in draagmerries.’ De techniek die ze daarvoor bij paarden gebruiken is Intra Cytoplasmatische Sperma Injectie (ICSI). Dat lijkt op de bekendere methode IVF, wat veel bij mensen wordt gebruikt. Er is één belangrijk verschil. ‘Bij IVF bevrucht een spermacel in een petrischaaltje zélf een rijpe eicel, terwijl we bij ICSI de spermacel in de eicel injecteren.’
Succesvol veulens maken
Op de vraag waarom er veel internationale klanten naar Utrecht komen, antwoordt Claes trots. ‘We hebben een sterk team. In Utrecht zijn we goed in twee dingen. Zo slagen we er vaak in om meerdere embryo’s in één keer te maken.’ Claes legt uit dat het niet altijd lukt om embryo’s te maken, maar als het slaagt - zo’n zestig tot zeventig procent – dan mag het resultaat er zijn. ‘Gemiddeld 2,4 embryo’s. Een enkele keer loopt het zelfs op tot tien embryo’s. Maar let op, dan is het nog niet klaar. Verder zijn we succesvol in het plaatsen van embryo’s in de draagmoeder. Ook dat kan misgaan. Het percentage van merries dat drachtig wordt na plaatsing van een embryo, is bij ons een van de hoogste ter wereld.’ Over het welzijn van de draagmerries hoeven we ons volgens Claes geen zorgen te maken. ‘We plaatsen de embryo’s in een vroeg stadium in de draagmoeder en na de geboorte blijft het veulen zo’n zes maanden bij de draagmoeder. Dat is weinig anders dan in de normale situatie.’
Het percentage van merries dat drachtig wordt na plaatsing van een embryo, is bij ons een van de hoogste ter wereld
Veulen van overleden merrie
Er is één klant die Claes nooit zal vergeten. ‘Door de jaren heen heb ik veel klanten gezien, allemaal met een eigen verhaal. Maar deze merrie vergeet ik nooit meer. Ongeveer twee jaar geleden stierf zij plots tijdens het rijden, waarschijnlijk door een scheur in een bloedvat. De eigenaar haalde er direct een dierenarts bij, maar die kon niks meer betekenen. De eigenaar wilde nog heel graag een veulen. Die dierenarts heeft ons toen gebeld met de vraag of, als hij de eierstokken uit de merrie zou halen, wij daar in Utrecht nog eicellen uit konden halen. Dat kan, maar alleen als het heel snel gebeurt, liefst binnen zes uur. Het was weekend, dus iedereen was vrij. We hebben direct ons team gebeld, binnen drie uur waren alle benodigde mensen op de faculteit en haalden we de eicellen uit de eierstokken. Het lukte om twee embryo’s te maken, die we in draagmoeders hebben geplaatst. Uiteindelijk resulteerde dit in één veulen, de eigenaar was heel blij.’ De Ruijter vult aan: ‘De biologische moeder was een goed sportpaard, de bloedlijn kan op deze manier worden doorgezet. Bovendien had de merrie grote emotionele waarde voor de eigenaar.’
Dure embryo’s
Er gaat veel geld om in de handel van paardenembryo’s. Claes: ‘Als paardeneigenaren embryo’s verkopen van succesvolle merries, zijn die heel duur’. De Ruijter: ‘Ik heb weleens met bibberende handen een embryo ontdooid voor een embryotransfer. De eigenaar had het embryo voor tienduizenden euro’s verkocht.’ Lachend voegt ze eraan toe: ‘Dan voel je de druk, gelukkig is het goed gegaan.’
Embryo nestelt niet
De wetenschappers in het team pluizen het proces van kunstmatige bevruchting uit. Er is meer kennis nodig, zodat uiteindelijk meer merries en vrouwen zwanger kunnen worden door kunstmatige bevruchting. ‘Bij mensen en paarden verschilt het probleem’ vertelt De Ruijter. ‘Bij paarden loopt het proces vaak stuk bij de ontwikkeling van eicellen naar embryo’s, terwijl bij mensen de moeilijkheid meer zit in de ontwikkeling van het embryo als dat eenmaal is teruggeplaatst in de baarmoeder.’ Bij mensen resulteert slechts 35 procent van de teruggeplaatste embryo’s in een baby. Bij paarden is dat zestig procent. ‘Dat komt zowel bij mensen als paarden, doordat het embryo niet innestelt. Dat ligt meestal weer aan een probleem tijdens de celdeling. We willen erachter komen wat er precies verkeerd gaat. Samen met wetenschappers van het European Molecular Biology Laboratory in Heidelberg hebben we een nieuwe techniek ontwikkeld waarbij we bepaalde eiwitten van de embryo’s fluorescerend maken. Zo konden we als eerste ter wereld de celdeling en de ontwikkeling van levende embryo’s volgen onder de microscoop.’ Als De Ruijter en collega’s de reden van de mislukte celdeling achterhalen, kan dat voordelen opleveren voor kunstmatige bevruchting bij paarden én mensen.
Vruchtbaarheid bij mensen verbeteren
De Ruijter vertelt dat enkele humane wetenschappers graag met hen samenwerken. ‘Je kunt je voorstellen dat onderzoek met menselijke embryo’s snel op ethische grenzen stuit. In veel landen, ook in Nederland, mag je geen humane eicellen bevruchten voor onderzoeksdoelen. Dieronderzoek loopt daardoor voor op mensonderzoek, dus enkele humane onderzoekers werken graag met ons samen. Paarden en koeien zijn een goed model voor de mens. Door samen te werken kunnen wij ook een bijdrage leveren aan kunstmatige bevruchting bij mensen.’
Oude merries worden net als mensen minder makkelijk zwanger en hebben vaker miskramen
Zwanger op oudere leeftijd
De wetenschappers in Utrecht richten zich verder ook op veroudering van eicellen. Oude merries worden net als mensen minder makkelijk zwanger en hebben vaker miskramen. Bovendien hebben baby’s van oudere vrouwen een verhoogd risico op het syndroom van Down. Claes: ‘Vanaf het zestiende levensjaar vermindert de vruchtbaarheid van paarden, vanaf twintig jaar is het soms echt lastig om deze merries drachtig te krijgen.’ De Ruijter vult aan: ‘Miskraam en downsyndroom worden veroorzaakt door problemen in de celdeling. De eicel moet haar chromosomen twee keer delen om rijp te worden, dit gaat vaak mis. Wij proberen erachter te komen waarom dat misgaat.’
Vrije tijd met paarden
Net als De Ruijter was ook Claes als kleine jongen al veel met paarden bezig. ‘Binnen ons gezin reed niemand paard, maar mijn oom had paarden. Als klein jochie bracht ik daarom al mijn vrije tijd door bij mijn oom.’ Op de vraag of Claes tegenwoordig naast zijn werk óók nog met paarden bezig is, moet hij lachen. Claes: ‘In het weekend ga ik soms bij klanten naar hun veulens kijken, of met mijn kinderen met een paard wandelen. Tja, het is echt een passie.’ Zelf rijden doen Claes en De Ruijter niet meer. De Ruijter: ‘Het kost veel tijd en is daarom moeilijk te combineren met een drukke baan en een gezin. Gelukkig is onze passie voor paarden vervlochten met ons werk.’