Stamcellen zijn informatiever dan proefdieren

Minder proefdieren gebruiken is op zichzelf al een mooi ethisch doel. En het alternatief is ook nog in menig opzicht beter.

Proefdieren om te testen of chemische stoffen schadelijk zijn voor de mens? Kom, dat moet beter kunnen. Met embryonale stamcellen bijvoorbeeld - dat zijn nog onontwikkelde cellen uit menselijke embryo's.


Stamceltesten besparen niet alleen veel dieren het leven, ze zijn bovendien veel minder tijdrovend en leveren ook nog eens meer informatie op over het mechanisme achter eventuele schade. Toxicoloog Peter Theunissen ontwikkelde zo'n stamceltest, specifiek bedoeld om ontwikkelingsstoornissen van het zenuwstelsel en de hersenen te detecteren. Gisteren promoveerde hij hierop aan de Universiteit van Maastricht, met een opvallend mooi vormgegeven proefschrift.


Normaal gesproken gaan er in Europese laboratoria jaarlijks zo'n 12 miljoen proefdieren doorheen. De komende tijd zijn dat er nog wat meer, omdat de Europese Commissie in 2007 heeft besloten dat een groot deel van de chemische stoffen die vóór 1981 op de markt zijn gekomen, nogmaals door de strengere regelgeving van nu heen moeten. Dit zogenaamde Reach-project duurt meer dan tien jaar, en kost waarschijnlijk een extra 9 miljoen beesten de kop.


Er wordt daarom naarstig gezocht naar alternatieven die al dit proefdiergebruik overbodig maken. 'De meeste proefdieren, zo'n 60 procent, worden gebruikt in de zogenaamde reproductietoxicologie, het testgebied waarin wordt gekeken of stoffen invloed hebben op vruchtbaarheid en ontwikkeling,' zegt Aldert Piersma, hoogleraar reproductie- en ontwikkelingstoxicologie bij het RIVM en promotor van Theunissen. 'Daarvoor alternatieven vinden, zou de meeste zoden aan de dijk zetten.'


Veelbelovend hiervoor zijn embryonale stamcellen. Die cellen staan aan het begin van het leven en kunnen zich ontwikkelen tot alle celtypen van het lichaam. Ze zijn daarom een ideaal model om naar groei- en ontwikkelingsstoornissen te kijken.


Eén stamceltest is al in gebruik, de hartspiertest. Daarin wordt gekeken naar het aantal stamcellen dat zich na blootstelling aan een chemische stof ontwikkelt tot kloppende hartcellen. Hoe minder dat gebeurt, hoe schadelijker de stof. 'Sommige chemicaliën waarvan we weten dat ze giftig zijn, zoals methylkwik, komen echter door deze test heen,' zegt Theunissen. 'Dat komt doordat ze toxisch zijn voor de ontwikkeling van zenuwcellen, maar niet van spiercellen, zoals die van het hart.' De beschikbaarheid van een neurale stamceltest, om het effect van stoffen op de ontwikkeling van het zenuwstelsel en de hersenen te onderzoeken, is dan ook essentieel, willen proefdieren uiteindelijk niet meer nodig zijn.


Het grootste deel van zijn promotie werkte Theunissen daarom aan een manier om stamcellen snel te laten doorontwikkelen naar zenuwcellen. Dat lukte na twee jaar. Door te kijken naar de vorm van de cellen - zenuwcellen hebben lange uitlopers - was het mogelijk om het schadelijke effect van stoffen te testen.


Maar Theunissen wilde meer: 'Pas als je gaat kijken naar wat er op genetisch niveau gebeurt na toevoeging van een chemische stof, kun je het mechanisme achter de giftigheid analyseren. Daar wordt zo'n test nog informatiever en betrouwbaarder van,' zegt hij. Theunissen screende daarom duizenden genen en kwam uiteindelijk tot een set van 29 genen die zowel cruciaal zijn voor neurologische ontwikkeling als dat ze gevoelig zijn voor giftige stoffen. Zorgt een stof ervoor dat die genen meer of minder aan staan in een zich ontwikkelende stamcel, dan is er gevaar voor schade aan zenuwen of hersenen.


Helemaal uitontwikkeld is de test nog niet. 'Het is nog lastig om de grens tussen giftige en niet-giftige concentraties te onderscheiden, iets wat wel nodig is wil de test goed genoeg zijn voor de markt' zegt Theunissen.


Sowieso zal het nog wel een aantal jaren duren voor stamceltesten grootschalig in gebruik worden genomen. 'Je moet regulerende instanties ervan overtuigen dat dit soort testen net zo informatief zijn als proefdieren,' zegt Piersma. 'Dan begeef je je op politiek terrein en doen wetenschappelijke argumenten er niet altijd meer toe.'


MOST WANTED

Het proefschrift van Peter Theunissen is een bijzondere uitgave. De omslag, maar ook de pagina's die een hoofdstuk inleiden, zien er uit als een 'most wanted'-poster uit het Amerikaanse Wilde Westen; achterop staat Theunissen afgebeeld als een naturalist uit de tijd van Charles Darwin, inclusief bakkebaarden en oude bril. 'Ik heb een zwak voor wetenschappers uit de 19de eeuw', zegt Theunissen. 'Toen je nog alles tegelijk kon zijn: bioloog, natuurkundige en theoloog bijvoorbeeld. Ook hou ik van literatuur uit die tijd, dus ik dacht: ik pas mijn opmaak daaraan aan.'

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2019 de Persgroep Nederland B.V. - alle rechten voorbehouden