Tværsnit af rottehjerne med menneskelige nerveceller

Rotille siirrettiin ihmisen aivosoluja

Ihmisen pienoisaivot, jotka kehittyvät ja toimivat rotanpoikasten päässä, voivat auttaa löytämään uusia hoitoja psyykkisiin ja neurologisiin sairauksiin.

Ihmisen pienoisaivot, jotka kehittyvät ja toimivat rotanpoikasten päässä, voivat auttaa löytämään uusia hoitoja psyykkisiin ja neurologisiin sairauksiin.

Stanford University/ Pasca Lab

Koska skitsofrenian, ADHD:n ja autismin kaltaisia sairauksia ja kehityshäiriöitä halutaan hoitaa paremmin, kalifornialaisessa Stanfordin yliopistossa aloitettiin hätkähdyttävä tutkimushanke.

Siinä on jo siirretty ihmisen hermosoluja sadalle vastasyntyneelle rotalle.

Ihmisen hermosolurykelmä kehittyy ja toimi rottien päässä samaan tapaan kuin ihmisaivot.

Tutkimuksen toivotaan valottavan psyykkisiä ja neurologisia sairauksia ja häiriöitä ja auttavan kehittämään niihin parempia hoitoja, selittävät tutkijat, jotka kertoivat hankkeestaan aikakauslehti Naturessa.

Tværsnit af rottehjerne med menneskelige nerveceller

Ihmisen aivosoluja (loiste) sijoitettiin somatosensoriseen kuorikerrokseen, joka käsittelee sellaista aistitietoa kuin kosketusta, kipua ja lämpötilaa.

© Stanford University/ Pasca Lab

Pienoisaivot viljeltiin

Ihmisaivojen pienoismalleja kasvatettiin laboratoriossa kantasoluista, jotka voivat muuttua miksi tahansa kehon 200:sta eri solutyypistä.

Äärimmäisen tarkasti valvotuissa olosuhteissa kantasolut saatiin kehittymään erilaisiksi aivosoluiksi. Niistä muodostui kahdessa kuukaudessa kudosta, joka muistuttaa aivojen pintaa eli aivokuorta.

Pienoisaivot ruiskutettiin sadan 2–3 vuorokauden ikäisen rotan pään sisään. Varhaisvaiheessa aivojen muuntautumiskyky on erittäin hyvä.

Raju kasvupyrähdys

Rottien omat aivosolut alkoivat nopeasti tunkeutua pieniin ihmisaivoihin ja muodostaa verisuonia, jotka varmistivat sen, että siirretyt solut saivat happea, ravintoa ja viestiaineita.

Ihmisen pienoisaivot kasvoivat jo puolessa vuodessa niin paljon, että niiden osuus rottien toisesta aivopuoliskosta oli kolmasosa.

Siirre ohjasi toimintaa

Noin kahden viikon harjoittelun jälkeen rotat osasivat muun muassa imeä vettä nokasta aina, kun ihmisen pienoisaivoihin lähetettiin sinistä valoa optisen kuidun kautta.

Kävi myös ilmi, että ihmisen aivosolut viestivät eri suuntiin, kun esimerkiksi rottien tuntokarvoja ärsytettiin.

Tutkijat pitävät suurena edistysaskeleena mahdollisuutta päästä testaamaan esimerkiksia uusia psyykenlääkkeitä ihmisen pienoisaivoilla, jotka on istutettu koe-eläimiin.

Tutkimustavan ansiosta saadaan tietoa aivosolujen vuorovaikutuksesta ja voidaan seurata, kuinka aivotoiminnan muuttuminen vaikuttaa koe-eläinten käyttäytymiseen.