Het begin begrijpen: hoe nestelt een embryo zich in?

Van Golde heeft al heel lang interesse in vruchtbaarheid en embryoselectie. Van Golde: “Ik kom uit Maastricht en heb hier geneeskunde gestudeerd. In die tijd werden de embryoselectietechnieken nét opgestart. Maar ook al op de middelbare school had ik – dankzij een enthousiaste biologieleraar – een voorliefde voor genetica. En niet alleen vond ik genetica interessant; ik was ook gefascineerd door hoe het kan dat zo’n klompje cellen een mens wordt”. 

“Binnen onze vakgroep richten we ons onder meer op mensen die graag zwanger willen worden maar bij wie dat niet lukt. We kijken of we kunnen vinden waarom dat zo is. Voor onvruchtbaarheid zijn een aantal factoren bekend: er rijpen geen eicellen, er is geen eisprong, de eileiders zijn afgesloten of het zaad is niet van goede kwaliteit. Wij proberen mensen die daarmee te maken hebben toch goed en gezond zwanger te laten worden. Dat gebeurt het vaakst via “In Vitro Fertilisatie” oftewel IVF: een vruchtbaarheidsbehandeling waarbij eicellen buiten het lichaam van de vrouw worden bevrucht met zaadcellen. Na de bevruchting word het embryo in de baarmoeder geplaatst. 

Maastricht is het enige IVF-centrum van Limburg. Jaarlijks zien we hier ongeveer 1.000 patiënten, van wie 300 een IVF-behandeling ondergaan. De overige patiënten worden alsnog op natuurlijke wijze zwanger. Naast IVF bij vruchtbaarheidsproblemen, gebruiken we deze techniek ook voor embryoselectie. Dit houdt in dat we genetische testen uitvoeren om te voorkomen dat bepaalde ziekten van ouders op kinderen worden overgedragen. In deze behandeling wordt een genetische test¹ uitgevoerd, waarna alleen de gezonde embryo's in de baarmoeder worden teruggeplaatst. Het MUMC+ is het enige centrum in Nederland dat een vergunning heeft om deze genetische diagnostiek te doen. De IVF-centra in Utrecht, Amsterdam en Groningen (én die in Maastricht) voeren de IVF-behandeling uit in combinatie met deze PGT. In Maastricht gebeurt dit ongeveer 300 keer per jaar. We doen dus evenveel behandelingen voor onvruchtbaarheid als voor embryoselectie. We zien dat het aandeel embryoselectie de laatste tijd toeneemt”.

“Met onderzoekers van GROW en MERLN werken we samen om de IVF-zorg te verbeteren. Om de vraag waarom zwanger worden niet lukt te beantwoorden doen we nu onderzoek naar het innestelingsproces van embryo’s. Kijk: bij een IVF-behandeling kunnen we heel goed een eicel laten groeien en uit het lichaam halen. Maar wat daarna gebeurt is voor ons een black box. Van een embryo die je terugplaatst in de baarmoeder hoop je dat die zich gaat innestelen. Maar hoe dat precies gaat, stap voor stap, weten we niet. Wat we wel weten, is dat het een grote afvalrace is, want slechts een van de drie embryo’s nestelt in”. 

“Hier in Maastricht hebben we een poli geopend voor mensen bij wie vaker embryo’s zijn teruggeplaatst maar die niet zwanger zijn geraakt. Dat noemen we repeated implantation failure. In deze poli zijn we bezig met wetenschappelijk onderzoek. Bij patiënten - die uit het hele land komen - nemen we baarmoederslijmvlies af. Hiermee maakt een van de onderzoekers, Erik Vrij, organoïds, ook wel ‘baarmoederslijmvlies on a chip’ genoemd. Dit combineren we met de techniek van MERLN om kunstmatige embryo’s te maken. Deze embryo’s zijn niet gemaakt uit een eicel en zaadcel, maar uit stamcellen. De embryo’s gaan als een vloeistofstroom over het baarmoederslijmvlies heen. Bij zowel mensen die makkelijk zwanger zijn geworden als bij mensen die het steeds opnieuw moeten proberen kijken we hoeveel en welke embryo’s blijven ‘plakken’. Hiermee hopen we te zien wat nou die eerst stap is in het proces van innesteling. Onze focus ligt op het bedje; dat het embryo goed innestelt”. 

“We kijken ook dieper naar het slijmvlies om beter te begrijpen waar dit uit bestaat. Welke cellen zitten erin? En welke functie hebben die bij het innestelen? Met wat we leren, willen we individuele behandelingen ontwikkelen om mensen in een IVF-traject betere kansen geven. We hebben nu bij zo’n 80 patiënten baarmoederslijmvlies afgenomen. Daar voeren we testen op uit. Het voordeel van zo’n baarmoederslijmvlies-model is dat je kunt bestuderen wat het effect is als je er bijvoorbeeld hormonen aan toevoegt. Zo hopen we te ontdekken welke patiënt welk probleem heeft. Gaat er iets mis in de hormonale aansturing, in het microbioom van de vagina of met de immuuncellen? We waren best verrast toen we merkten dat het model zo goed werkt. Dat er veel meer embryo’s blijven vastzitten als je de juiste hormonen geeft. Het is een simpel model maar het doet het goed. 

Ik heb de samenwerking met MERLN opgezocht toen ik besefte dat zij met kunstmatige embryo’s werken terwijl wij hier een IVF-laboratorium hebben waar we ‘live embryo’s’ maken. Het kan niet anders dan dat we over en weer veel van elkaar kunnen leren en dat blijkt ook zo te zijn. Er zitten mooie verbanden in de samenwerking met GROW en MERLN. Aan de GROW-zijde is veel onderzoek gedaan naar de lokale regulatie van hormonen, kennis die we nu weer kunnen gebruiken bij het toedienen van hormonen aan modellen”. 

“In onze studie zijn onderzoekers met verschillende perspectieven vertegenwoordigd. In wekelijkse besprekingen doet ieder vanuit zijn eigen invalshoek zijn verhaal. Intussen vormen we een groep van zo’n 25 mensen, inclusief PhD’ers. We noemen ons: human reproductive success. Het is wat voorbarig, maar je moet dromen, toch? Onze groep voelt als een soort groeidiamant doordat we met al die senior onderzoekers vanuit verschillende invalshoeken aan hetzelfde thema ‘hoe worden mensen makkelijker zwanger’ werken. Ik denk dat we met de diversiteit van de groep een goede basis hebben gelegd om ook in de toekomst in de topklasse mee te blijven doen. Ik vind het een mooi voorbeeld van verbinden. Verbinden werkt voor mij alleen als je met elkaar echt een helder doel voor ogen hebt. Dat hebben we hier en dan blijkt: samen kom je echt verder. Ik denk dat we vanuit Maastricht in deze samenwerking het verschil kunnen maken voor patiënt en wetenschap”.

“Ja, dat merk je in de hele groep terug: PGO zit in de haarvaten van de mensen. Er is veel nieuwsgierigheid. Er is zoveel wat we niet weten. Als je één vraag stelt krijg je er dertig terug. Ik merk ook dat de wil om kennis te delen diepgang en enthousiasme geeft, ook bij de jongere onderzoekers. Nieuwsgierigheid vind ik heel belangrijk. In een academische omgeving moet je de wereld als een 4-jarige blijven bevragen. Het PGO-systeem nodigt uit tot nieuwsgierig leren”. 

“Met ons onderzoek willen we erachter komen hoe het komt dat maar een van de drie teruggeplaatste embryo’s zich innestelt. Met die kennis die we opdoen hopen we het aantal innestelingen te kunnen verbeteren. Nu is de kans op zwanger worden rond de 30% per keer. Mensen krijgen drie pogingen vergoed en hebben bij elkaar zo’n 60-70% kans zwanger te worden. Als we de kansen per keer naar 35-40% krijgen, en de opgetelde kansen richting de 70-80% gaan, zou dat al veel winst opleveren. In onze samenleving zijn we het normaal gaan vinden dat mensen een zware hormonale behandeling krijgen en vervolgens een punctie moeten ondergaan om zwanger te worden. Maar dat is niet normaal. En bovenop deze technische aspecten zien we hier ook hoeveel impact het ‘niet zwanger worden’ emotioneel op patiënten heeft. Meer succesvolle innestelingen zal dus veel brengen. Daarbij speelt ook het maatschappelijk belang, als je kijkt naar het kostenaspect. IVF-behandelingen zijn kostbaar. Ook om die reden is het wenselijk om meer succes te halen uit de pogingen. Het is mijn droom om het percentage geslaagde zwangerschappen met 5-10% te vergroten. Dat moet kunnen als we op basis van ons onderzoek een aantal testen kunnen ontwikkelen. Dan kunnen we vroeg in het traject bij elke patiënt individueel vaststellen wat de reden is dat het niet lukt en daar een bij hun situatie specifieke behandeling voor aanbieden. 

“In het verlengde van het onderzoek naar de innesteling van het embryo zie ik ook toepassingen bij andere aandoeningen van het baarmoederslijmvlies zoals menstruatieklachten, onregelmatig bloedverlies, endometriose (waarbij slijmvlies buiten de baarmoeder komt) én kanker. Nu we de modellen tot onze beschikking hebben, kunnen we ook bestuderen hoe baarmoederhalskanker ontstaat. Je kunt dan weefsel bij iemand afnemen en in het laboratorium stoffen toevoegen om te kijken of je daarmee de oncologische prognose kunt verbeteren. 

Ik hoop dat we 2 of 3 dingen vinden die aanleiding geven om de succespercentages te verbeteren. Dat we het proces echt gaan begrijpen: hoe gaat dat innestelen nou precies? Hoe snel gaan de cellen naar beneden? Hebben ze dan een soort interactie met de immuuncellen? Hoe ver moeten ze ingroeien? Hoe ontstaan bloedvaten? Ik denk dat ons een paar mooie verrassingen te wachten staan!”

¹Deze behandelingen worden Pre-implantatie Genetische Techniek of PGT genoemd.

Tekst: Eline Dekker
Foto: Joey Roberts

Vond je dit artikel interessant? Volg ons dan op Instagram en LinkedIn voor meer.