The Mind of the Universe (1): De schepper
Geneticus Hans Clevers onderzoekt hoe stamcellen kunnen worden gebruikt om ziek of versleten weefsel te genezen of te vervangen. Waar gaat dat naartoe?
‘Geneeskunde deed ik altijd één maand per jaar, vlak voor de hertentamens. Dan las ik alle boeken door en dan wist ik het. Haalde ik zevens en achten, en dan ging ik weer proeven doen voor mijn andere studie, biologie.’ Een máánd, terwijl anderen het hele jaar zaten te zwoegen? Ja, ik hoor het goed. Geneticus Hans Clevers (1957) is snel van begrip en houdt van stevig doorwerken. Hij vertelt dit terloops, als ik vraag wat hij van zijn eigen veroudering merkt. Eerst noemt hij slijtage aan zijn lijf: het kraakbeen in zijn heupen is helemaal weggesleten, daarom heeft hij nu twee metalen kunstheupen en zit marathons lopen er niet meer in. Maar hij bemerkt ook veranderingen in de manier waarop zijn hersenen werken. ‘Mijn vermogen om informatie op te nemen is nu toch wel minder. Aan de andere kant: ik heb meer ervaring, of noem het intuïtie. Als ik dit wil bereiken, moet ik die, die en die persoon hebben, die kunnen op deze manier samenwerken en dit zijn de heikele punten die ik vast eventjes moet aanpakken. Dat had ik vroeger allemaal met vallen en opstaan gedaan. Dan was ik er ook wel uitgekomen, met een hoop emotie en gedoe, maar nu gaat het allemaal gladjes.’
Clevers neemt alle tijd voor een interview in zijn werkkamer in het gloednieuwe gebouw van het Hubrecht Instituut, aan de rand van Utrecht, waar alles draait om ontwikkelingsbiologie en stamcelonderzoek. Dat kan er kennelijk ook nog bij als je een onderzoeksgroep van veertig mensen aanstuurt en tegelijk het researchdeel van het nieuwe Prinses Máxima Kinderziekenhuis aan het opzetten bent (‘daar werken straks 300 of 400 mensen, ik ben ze nu aan het rekruteren’), terwijl je ook nog een hoogleraarschap vervult en vier à vijf voordrachten per week houdt, vaak in het buitenland. Clevers: ‘Als ik wakker ben, werk ik.’
Schilderijen
De opnamen van De schepper, de eerste aflevering van The Mind of the Universe, liggen al weer maanden achter hem. ‘Ik had toen vier, vijf filmploegen in korte tijd over de vloer, dus ik moet even denken wat we toen gefilmd hebben. Met die Aboriginalschilderijen was het, toch?’
Ja, klopt. Is dat er ook één, dat abstracte beeld daar achter u aan de muur?
‘Ha, nee. Dat lijkt er wel op, hè? Maar dat zijn stamcellen, gezien door een micro-
scoop.’
En daar hebt u het in The Mind vooral over: stamcellen, en met name de miniorgaantjes die u daaruit laat groeien. Wat zijn dat, en waar zijn ze goed voor?
‘Laat ik beginnen met stamcellen. Daar bestaan twee categorieën van. Zestig jaar geleden was er een klompje embryonale stamcellen, een paar dagen lang. En daar ben ik vervolgens helemaal uit ontstaan, in een ongelofelijk ingewikkeld proces. Alle genetische informatie zit in al mijn honderden miljarden cellen. Maar naargelang die cellen verder doorreisden door hun hele ontwikkelingsprogramma, hebben ze als het ware steeds meer stukken van die informatie afgeplakt. Zodat ze uiteindelijk maar kleine beetjes over hebben.’
Goed, embryonale stamcellen zijn categorie één. Wat is de tweede?
‘Als het lichaam eenmaal gebouwd is, heb je nog steeds allerlei typen stamcellen: leverachtig, nierachtig, hersenachtig. Adulte stamcellen noemen we die. Daarvan hebben wij er een fors aantal ontdekt, maar ze zijn nog lang niet allemaal bekend. Een adulte stamcel kan alleen nog cellen maken van zijn eigen subcategorie. Maar met een truc die een jaar of twaalf geleden is ontwikkeld door de Japanse onderzoeker Shinya Yamanaka kun je ze in het lab weer reprogrammeren tot iets wat heel sterk lijkt op die embryonale stamcel. Dat was echt een doorbraak, waarvoor hij een Nobelprijs heeft gekregen.’
En hoe maak je nou miniorgaantjes?
‘Het kan met beide categorieën stamcellen. Wij doen het vooral met adulte stamcellen. Dat begon met een toevallige ontdekking. We waren afweeronderzoekers die vrijwel niets van de darm afwisten, maar we stuitten op iets waar al lang naar gezocht werd: de stamcellen in de darm.’
Clevers pakt er allerlei prachtige filmpjes bij en laat stap voor stap zien hoe bepaalde kunstmatig gekleurde cellen van muizen de bron zijn van de hele darmbekleding, die zich elke vier, vijf dagen vernieuwt. En dan zien we beelden van minidarmpjes in het lab.
Clevers: ‘We wilden die stamcellen in het lab vermeerderen, maar tot onze verbazing zagen we die minidarmpjes ontstaan, compleet met alle weefsels die je in levende muizen ziet. Daarin ontdekten we zelfs nieuwe celtypen, die later ook in echte darmen bleken te zitten.’
©
Hubrecht Instituut / Hans Clevers
Gekleurde darmcellen van een zogenaamde 'confettimuis'. Verschillende stamcellen hebben verschillende kleuren, waardoor is te volgen welke darmcellen eruit voortgekomen zijn.
‘Je mag twee, drie generaties meedoen, maar dan moet je van het podium af, als individu. Dan is het aan het nageslacht.’
Levende pleisters
Vervolgens vertelt hij over een proef die zijn groep samen met Japanse collega’s uitvoerde: de gekweekte minidarmpjes werden in de darmen gebracht van muizen met een chronische darmontsteking, en bleken daar spontaan als een soort levende pleisters de schade te repareren. Zoiets zal ook bij mensen mogelijk zijn, zegt Clevers. Patiënten behandelen met minidarmpjes die gekweekt worden uit hun eigen stamcellen, eventueel eerst genetisch aanpast zodat ze niet dezelfde fouten maken als hun soortgenoten in de bestaande darm. Iets dergelijks geldt voor andere organen, al zal het daar allemaal langzamer gaan.
Er kan nog veel meer met de miniorgaantjes, vertelt Clevers. Ze kunnen in veel gevallen dierproeven vervangen, je kunt ze gebruiken om te testen of een duur medicijn een specifieke patiënt kan helpen en dus ook, als het wordt toegestaan, om genetische fouten recht te zetten. ‘Op de langere termijn kun je waarschijnlijk hele organen gaan vernieuwen via transplantaties met eigen stamcellen. Behalve bij de hersenen, die zichzelf tijdens je leven op maar twee plekjes vernieuwen, zal dat uiteindelijk overal in het lijf wel lukken.’
En dan? Dan hebben we een wereld waarin rijken in elk geval een stuk langer zouden kunnen leven?
‘Nou, dit wordt veel goedkoper dan een orgaantransplantatie, en heel veel simpeler. Het is makkelijk te mechaniseren, door robots te doen, te miniaturiseren. En ja, dan kom je op allerlei grote vragen waarover wij als onderzoekers geen betere opinie hebben dan een ander, dan de gemiddelde Nederlandse burger.’
Maar misschien wel meer zicht op de relevante vragen.
‘Nou ja, ik heb wel wat persoonlijke meningen. De wetenschappelijk-biologische blik op soorten, dus ook op de mens, is dat ze zijn gebouwd om twee, drie generaties mee te kunnen. In ons geval is dat tachtig jaar, misschien negentig, en daarna gaat er van alles en nog wat mis.’
Persoonlijk denkt u niet: ik zou willen profiteren van de nieuwe mogelijkheden, en veel langer gezond blijven dan de natuur voorschrijft?
‘Nou, weet je, ik heb daar allerlei verschillende ethische gedachten erover, maar ik vind dat je moet erkennen dat wij zijn ontstaan door de evolutie, net zoals alle andere soorten. Je moet respect hebben voor andere soorten, je moet ook de regels onder je eigen soort een beetje kennen. De evolutie zit zo in elkaar. Je mag twee, drie generaties meedoen, maar dan moet je van het podium af. Als individu. Want dan is het aan het nageslacht.’
En tegelijk werkt u aan technieken die dat radicaal kunnen gaan veranderen.
‘Ja, maar ik denk wel dat de hersenen de bottleneck blijven. Ik stel me voor dat we straks allemaal gezond honderd worden, en dan op een gegeven moment gewoon inslapen, van ouderdom. Veel langer leven wordt technisch vast wel mogelijk, met heel drastische ingrepen, maar ik zou daar persoonlijk geen voorstander van zijn.’
In de eerste aflevering van The mind of the universe ziet u naast Hans Clevers nog twee wetenschappers die aan de knoppen van het leven draaien. In Glasgow probeert Lee Cronin leven te creëren met een andere chemische basis dan alles wat nu leeft, en de Amerikaan George Church werpt licht op de onbeperkte mogelijkheden die zijn ontstaan nu DNA veranderen een fluitje van een cent is geworden.