"Vuurwerk" ontsluiert geheimen van gezonde eicel

Een helder licht, dat is het begin van het leven. Letterlijk. Wetenschappers hebben voor het eerst op beeld vastgelegd hoe een menselijke eicel "flitst" wanneer een mannelijke zaadcel binnendringt. De lichtflits wordt veroorzaakt door de explosie van zinkdeeltjes. Niet alleen mooi om te zien, maar ook wetenschappelijk relevant: de helderheid van de flits zegt iets over de kwaliteit van de eicel. En die ontdekking is van belang bij vruchtbaarheidsbehandelingen.

Op het moment dat een zaad- en een eicel versmelten, en dus nieuw leven vormen, komen miljarden zinkatomen vrij. Een fenomeen dat wetenschappers slechts vijf jaar geleden ontdekten in muizen. Ze konden die "explosie" toen visualiseren als een lichtflits. Onderzoekers van Northwestern University in Californië, VS, zijn er nu in geslaagd om datzelfde fenomeen bij de versmelting van een menselijke ei- en zaadcel vast te leggen.

"Het was wonderbaarlijk", zegt professor Teresa Woodruff, een van de twee hoofdauteurs van de studie en expert in de biologie van de menselijke voortplanting. "Slecht vijf jaar geleden ontdekten we de lichtflits bij muizen, om die te zien bij mensen is adembenemend. Alles in biologie start op het moment van bevruchting, maar we weten eigenlijk nog zo goed als niks over wat er in een lichaam gebeurt."

Hoe feller, hoe gezonder

De lichtflits is het gevolg van minuscule zinkdeeltjes die "tot ontploffing komen", dat wil zeggen, worden losgelaten door de eicel op het moment dat de zaadcel binnendringt. Een eicel blijkt ongeveer 8.000 verschillende "opslagruimten" voor zink te hebben, elk daarvan bevat ongeveer 1 miljoen zinkatomen.

Het "vuurwerk" begint al heel kort na de bevruchting en duurt ongeveer twee uur. Niet alleen is het een ongelofelijk zicht, het begin van nieuw leven, maar de helderheid van het licht blijkt ook iets te zeggen over de kwaliteit van de eicel, zeggen de wetenschappers.

De afgelopen jaren stelde het team al vast dat zink mee de "beslissing" controleert waardoor cellen zullen uitgroeien tot een compleet nieuw genetisch organisme. In het nieuwe onderzoek zagen ze dat sommige eicellen feller "brandden" dan anderen, wat een indicatie kan zijn over de gezondheid en levensvatbaarheid van de embryo's die eruit ontstaan.

Gezondheid eicel is giswerk

Momenteel ontwikkelt zowat de helft van de eicellen die bevrucht worden in de eerste fase van een behandeling, zich niet verder, of slechts gedeeltelijk. Vermoedelijk omdat de embryo's een defecte genetische code hebben en dus bij voorbaat al niet levensvatbaar zijn.

Voor fertiliteitscentra is het voorlopig vooral gissen welke eicel het meest gezond lijkt en dus het meeste kans op een succesvolle zwangerschap kan bieden. Sommigen bekijken videobeelden in een poging om problemen op te sporen, anderen controleren de eicel of het later ontstane embryo op genetische afwijkingen. Dat laatste is echter vrij invasief en kan veel schade veroorzaken. Het onderzoek van Northwestern University kan op dat vlak een doorbraak betekenen.

"Snel en makkelijk de kwaliteit bepalen"

"Momenteel hebben we niet de tools die iets kunnen zeggen over de gezondheid van een eicel. Vaak weten we niet of die écht kwalitatief of levensvatbaar is tot er na een behandeling een zwangerschap volgt", zegt professor Eve Feinberg, de tweede hoofdauteur van de studie.

"Deze ontdekking kan ons een niet-invasieve en makkelijk zichtbare methode opleveren om de gezondheid van een eicel -en dus een embryo- te bepalen, vóór de inplanting bij de wensmoeder."

"Als we de mogelijkheid hebben om te zien wat een kwalitatief goede eicel is, helpt ons dat om makkelijk en snel te bepalen welke eicellen we kunnen gebruiken en welk embryo we het beste zouden inplanten, om sneller een geslaagde zwangerschap tot stand te brengen en dus veel fysiek en emotioneel leed te vermijden", besluit Feinberg.

De volledige studie is gepubliceerd op de website van Nature.

Meest gelezen