Raskaaksi tulo alkaa vaikeutua 35 ikävuoden tienoilla. Kuva: Ed Yourdon
Raskaaksi tulo alkaa vaikeutua 35 ikävuoden tienoilla. Kuva: Ed Yourdon

Ikääntyessä solujen jakaantumisessa kasvaa kaoottisuus.

Naisen biologinen kello säätää niin, että keskimäärin 35 ikävuodesta tienoilla hedelmällisyys alkaa oleellisesti heiketä. Munasolut eivät ole enää samassa kunnossa kuin nuorempana, ja nyt on selvinnyt uusi syy tähän.

Kyseessä on eräänlainen kaaos solunjakautumisessa. Se tuottaa virheitä solun perimäaineksen sisältäviin kromosomeihin. Näin raskaaksi tulemisen vaikeudet, keskenmenot ja Downin syndrooman riski lisääntyvät.

Naisen munasolu kypsyy noin kuukausittain jakautumalla. Tässä meioosiksi kutsutussa tapahtumasarjassa munasolun kromosomit jakautuvat syntyviin tytärsoluihin. Iän myötä jakautumisessa tulee enemmän virheitä ja munasoluun voi tulla väärä määrä kromosomeja.

Tutkijoiden löytämä virhelähde on niin sanotuissa mikroputkissa tai mikrotubuluksissa. Nämä solun sisäiset elimet vetävät kromosomit erilleen ennen solun lopullista jakautumista. Tytärsoluihin päätyy näin eri kromosominiput.

Kromosomien erilleen vetämisestä huolehtivat mikroputket kuitenkin sotkeentuvat toimissaan useammin ikääntyessä, huomasivat hiirillä asiaa tutkineet Montrealin yliopistosairaalan tutkijat. Iäkkäiden naarashiirien munasoluista puolessa mikroputket toimivat kaoottisesti.

Vika ei ole kuitenkaan itse kromosomeissa. Se selvisi, kun tutkijat kokeilivat, mitä tapahtuu, jos vanhan hiiren munasolun tuman sijalle asettaa tuman nuorelta hiireltä. Juuri tuma sisältää kromosomit.

Nyt myös nuoren hiiren kromosomit alkoivat jakaantua kaoottisemmin. Toisin sanoen ratkaisevaa ei ole kromosomien vaan solun ikä. Ilmeisesti vanhemman solun solulimassa on jotain, mikä teettää virheitä.

Ongelmia ei syntynyt, kun tutkijat siirsivät vanhempien hiirten tumia nuorten hiirten munasoluihin. Vanhoissa kromosomeissa ei siis ollut mitään vikaa.

Tutkimusryhmä mukaan myös ihmisen munasolussa virheet voivat syntyä samalla mekanismilla.

Tutkimusta johtanut professori Greg FitzHarris ryhmineen selvittää paraikaa, miten munasolut voisi nuorentaa uudelleen ja kehittää tästä hedelmällisyyshoitoja.

Mikroputkien kaoottinen toiminta ei ole ainoa kromosomivirheisiin johtava mekanismi. Tiedossa on ollut, että kromosomeja toisiinsa liittävä ”liima” heikkenee iän myötä ja voi johtaa niiden vääränlaiseen jakaantumiseen.

Uudesta virhemekanismista tutkijat raportoivat Current Biology -lehdessä.

Lapsen käyttämät lelut sen sijaan näyttävät kertovan tulevasta sukupuoli-identiteetistä.

Samaa sukupuolta olevien vanhempien lapsen sukupuoli ja sukupuolinen käyttäytyminen kehittyy samalla tapaa kuin lasten, joita eri sukupuolta olevat vanhemmat ovat adoptoineet. Tähän tulokseen päätyi vanhemmuudesta tehty tutkimus, joka julkaistiin Sex Roles -tiedelehdessä.

Tutkimukseen osallistui 106 vanhempaa, jotka olivat joko lesboja, homoja tai heteroseksuaaleja.

Kentuckyn yliopiston tutkija Rachel Farr selvitti ryhmänsä kanssa, miten sukupuoleen perustuva käyttäytyminen kehittyy eri perherakenteissa ajan kuluessa.

He selvittivät, pysyykö se suhteellisen vakaana, kun lapsi kasvaa vanhemmaksi.

Tutkimus perustui vanhempien täyttämiin kyselylomakkeisiin, lasten tarkkailemiseen ja lasten haastatteluihin. Vanhemmat täyttivät kyselylomakkeet aluksi, ja Farr palasi perheiden pariin viisi vuotta myöhemmin haastattelemaan lapsia.

Tutkijat seurasivat myös lasten käyttämiä leluja ja leikkimisen tapoja, joita perheen lapsilla oli ennen kouluikää. Tutkimuksessa lapsille ja näiden vanhemmille annettiin repullinen leluja, jotka oli arvioitu tyypillisiksi poikien ja tyttöjen leluksi. Leikkihetket videokuvattiin ja analysoitiin.

Osa lapsista leikki ennen kouluikää enemmän leluilla, jotka eivät tyypillisesti kuuluneet oman sukupuolen lelujen valikoimaan.

Tutkimustulosten mukaan lapsen käyttämät lelut kertovat enemmän tämän tulevasta sukupuolisesta orientaatiosta tai sukupuolityypillisestä käyttäytymisestä kuin se, ovatko vanhemmat esimerkiksi homo- tai lesbopari.

Tutkijoiden mukaan koottu data voi osoittaa, että perheen rakenteella oli vain vähän vaikutusta siihen, miten lasten tunne sukupuolisuudesta tai sukupuoli-identiteetti kehittyy.

Tulokset eivät vahvistaneet ajatusta, että lesbovanhemmat tai homovanhemmat rohkaisevat tai sallivat enemmän lapsen käytöstä, joka ei ole sukupuolelle tyypillistä.

”Vanhempien seksuaalinen suuntautuminen ja perhetyyppi eivät vaikuttaneet lasten sukupuolen muokkautumiseen”, sanoo Farr.

”Tuloksemme viittaavat siihen, että lesbo- ja homovanhempien sukupuolen kehittyminen etenee tavallisia reittejä. Se on samanlainen kun heteroperheillä, jotka ovat adoptoineet lapsensa.”

Tutkimuksesta kertoi myös tiedelehti Phys.org.

Kuva näyttää punaisella koehiiren aivojen kohtaa, johon injektoitiin magneettisia nanohiukkasia. Kuva: Munshi / eLife

Aivojen ärsytys sai koehiiren juoksemaan tai jähmettymään paikalleen.

Hiiren aivosoluja on ohjailtu etäältä magneettien avulla. Solujen ärsytys sai hiiren liikuttamaan raajojaan.

Koe voi ennen pitkää auttaa hermostollisten sairauksien hoidossa. Menetelmä toimii magneettilämpöärsytyksellä.

Kehittyessään menetelmä voi tarjota aivotukijoille uuden työkalun, jolla pääsee etäältä aivojen syviin osiin koskematta niihin.

Joskus ehkä voidaan ohjata tiettyjä aivojen soluja tai soluryhmiä, jotka muuttavat potilaan käytöstä halutulla tavalla.

Vaikka hiirien aivoja ärsytettiin useita kertoja, ei aivosoluihin tullut vaurioita.

Aivojen tarkka tuntemus on avaintekijä, kun halutaan kehittää hoitoja esimerkiksi aivovammoihin, Parkinsonin tautiin, halvauksiin, epilepsiaan ja myös masennukseen.

”Aivosoluja ja niiden verkostoja tutkitaan paljon. Tämä tekniikka voi auttaa työssä”, sanoo tutkija Arnd Pralle. Hän on fysiikan professorina Buffalon yliopistossa. Tutkimus julkaistiin eLifessä.

Magneettinen lämpöärsytys käyttää hyväkseen nanohiukkasia, jotka on injektoitu hermosoluihin.

Aivosolut virittyvät, kun näitä nanohiukkasia lämmitetään ulkoisella magneettikentällä. Tällöin myös aivosolujen ionikanavat avautuvat.

Kun magneettikenttää vaihdellaan ja suunnataan aivoihin, nanohiukkaset kääntyvät nopeasti. Tämä tuottaa lämpöä soluihin, avaa lämmölle herkkiä ionikanavia ja virittää solua.

Prallen ryhmä onnistui aktivoimaan hiiren aivoja kolmella eri alueella. Solujen ärsytys liikeaivokuoressa sai koehiiren juoksemaan ja kääntymään.

Kun tutkijat ärsyttivät magneettien avulla syvempiä aivoalueita, hiiret jähmettyivät paikalleen. Ne eivät kyenneet liikuttamaan raajojaan.

”Pystyimme kohdistamaan lämpöärsytyksen hyvin pieneen aivosolujen ryhmään. Alueen koko on noin sata millimetrin tuhannesosaa, mikä vastaa hiuksen leveyttä”, Pralle sanoo tiedotteessa.

Pralle sanoo, että magnettiärsytyksellä on etuja muihin aivoihin vaikuttaviin ärsytyksiin verrattuna.

Yhtä tunnettua aivojen ohjailun tekniikkaa sanotaan optogenetiikaksi. Se käyttää valoa magnetismin sijasta. Optogenetiikka käyttää kuitenkin pieniä valokuituja, jotka pitää istuttaa aivoihin.

Seuraavaksi Pralle yrittää ärsyttää magneettimenetelmällä useita hiiren aivojen alueita samaan aikaan.

Testosteroni voi osaltaan paisuttaa osakekuplia.

Miehet ovat hallinneet pörssejä ja osakekauppaa siitä lähtien kun ensimmäisiä osakkeita alettiin 1600-luvulla Hollannissa kaupata.

Kanadalainen tutkimus panee miettimään, moniko pörssikupla ja romahdus on johtunut yksinkertaisesti testosteronihuumassa tehdyistä riskipäätöksistä.

Tutkimus paljastaa, että testosteroni vaikuttaa miesten käytökseen osakemarkkinoilla. Sijoittamisesta tulee aggressiivisempaa ja meklarit yliarvioivat osakkeita.

Länsi-Ontarion yliopiston kauppakorkeakoulun sekä Oxfordin tutkijat kutsuivat kokeeseen 140 henkilöä. Heidät pantiin leikisti pörssiin tekemään kauppaa.

Osalle koehenkilöistä annettiin testosteronigeeliä ja osalle lumegeeliä. Tutkijatkaan eivät tienneet, kumpi ryhmä oli saanut oikeaa testosteronia.

Geeli annettiin illalla. Seuraavana päivänä koehenkilöt laitettiin kilpailemaan simuloidussa pörssissä. Iltapäivän aikana pidettiin kolme kierrosta, jossa meklarit saivat ostaa ja myydä osakkeita.

Testosteroni vaikutti selvästi kaupantekoon. Oikeaa geeliä saaneet arvioivat osakkeiden hinnat todellista korkeammiksi, vaikka oikea arvo oli tiedossa, ja he alkoivat saman tien puhaltaa pörssikuplaa.

Testosteroniryhmässä osakkeista tarjotut hinnat heilahtelivat huomattavasti. Osakkeita yliarvioitiin jopa 150 prosenttia.

Lumeryhmä sijoitti paljon rauhallisemmin ja pysytteli todellisen arvon tuntumassa.

Tutkijat päättelevät, että testosteroni vaikuttaa pörssikauppaan siinä missä tunteiden ailahtelu. Osakkeilla saadut voitot kiihdyttävät testosteronin tuotantoa entisestään.

Tutkimuksessa nähtiin, miten pörssikupla alkoi muodostua, ja tutkijat uskovat, että tuloksia voi hyvin soveltaa tosielämään. He myös huomauttavat, että sijoitusalalla testosteronilisien käyttö on muutenkin yleistä.

Tutkijat viittaavat myös aiempiin tutkimuksiin, joissa naisten on havaittu tekevän järkevämpiä päätöksiä pörssissä. Naissijoittajat eivät saaneet aikaan niin isoja kuplia.

Tutkimus julkaistiin Management Science -lehdessä, Koko tutkimuksen voi ladata tästä linkistä.

Tutkijoiden kaavakuva siitä, kuinka mustan aukon plasmasuihku löydettiin gravitaatiolinssin avulla. Kuva: Turun yliopisto
Gravitaatiolinssejä on myös kuvattu. Tässä ne muodostavat kaaren ja kuvion, joka näyttää sattumalta ilahduttavasti hymiöltä. Kuva: Nasa

Linssi paljastaa tarkasti, kuinka supermassiivinen musta aukko syöksee ainetta avaruuteen.

Turussa työskentelevät tähtitieteilijät ovat löytäneet avaruudesta uuden kosmisen linssin. Siinä tähtijoukko toimii suurennuslasina.

Linssi paljastaa yksityiskohtia isosta plasmasuihkusta, jonka tuotti kaukaisen galaksin supermassiivinen musta aukko, kertoo Turun yliopiston tiedote.

Tämän kosmisen linssin avulla saadut havainnot ovat tarkimpia tästä avaruuden alueesta, jossa plasmasuihkun hiukkaset kiihtyvät lähes valon nopeuteen. Suihkut matkaavat ulos galaksien keskustasta.

Monikansalliseen tutkijoiden ryhmään kuuluivat Suomesta Talvikki Hovatta Turun yliopistosta sekä Merja Tornikoski ja Anne Lähteenmäki Aalto-yliopistosta.

Hiukkaset kulkevat aktiivisten galaksien keskustassa supermassiivisten mustien aukkojen suihkuissa lähes valon nopeudella. Se on tiedetty jo kauan.

Säteileviä alueita on yleensä voitu havaita vasta, kun säteily on matkannut jo valovuosien päähän mustasta aukosta. Nyt tehdyt uudet havainnot antavat mahdollisuuden tutkia plasmasuihkujen rakennetta lähellä mustaa aukkoa ja tarkasti.

Havainnoissa saavutettiin ylivertainen tarkkuus, kaarisekunnin miljoonasosa. Se vastaa nuppineulan havaitsemista Kuusta.

Tutkimus käytti useita eri radioteleskooppeja. Yhtenä oli Aalto-yliopiston Metsähovin radiotutkimusaseman 14-metrinen teleskooppi.

Kaikki teleskoopit olivat tahoillaan seuranneet aktiivisen galaksin PKS 1413+135 kirkkauden muutoksia.

Kalifornian teknillisen korkeakoulun Caltechin 40-metrisen teleskoopin, Owens Valleyn, havainnoissa näkyi jotain outoa vuonna 2010.

”Yleensä aktiivisten galaksien radiosäteily kirkastuu, kun musta aukko syöksee lähteviin hiukkasten suihkuihin lisää ainetta. Tällä kertaa plasmasuihku näytti kirkastuvan ja himmenevän hyvin samaan tapaan vuoden kuluessa”, kertoo kertoo Turun yliopiston erikoistutkija Hovatta.

”Se ei näyttänyt normaalilta kirkkauden vaihtelulta. Kun sama ilmiö toistui 2015, oli selvää, että jotain erikoista oli tekeillä.”

Metsähovin radiotutkimusaseman havainnoilla oli suuri rooli ilmiön selvityksessä.

”Sama symmetrinen kirkkauden muutos näkyi myös Metsähovin havainnoissa, jotka on tehty eri radiotaajuudella kuin Kaliforniassa Owens Valleyssa. On todennäköistä, että kirkkaus muuttuu, kun pienet säteilyalueet plasmasuihkussa kulkevat gravitaatiolinssin takaa”, Hovatta sanoo.

Metsähovin radiotutkimusaseman havainto-ohjelmasta vastaava dosentti Tornikoski kertoo, että Metsähovin tulokset olivat tutkimuksessa oleellisia. Tähän on kaksi syytä.

Metsähovissa on kerätty aktiivisten galaksien muuttuvuudesta dataa jo yli 40 vuoden ajan. Kun nyt analysoimme tarkasti tuloksiamme, löysimme samanlaisen symmetrisen kirkastuman myös jo vuosilta 1993 ja 2000, Tornikoski sanoo.

Tornikosken mukaan ilmiön ymmärtämisen kannalta tärkeää oli myös se, että Metsähovin havaintojen korkeammilla radiotaajuuksilla tapahtuma on samanaikainen kuin Owens Valleyn matalammalla taajuudella.

Sekä symmetrisyys että samanaikaisuus selittyvät parhaiten gravitaatiolinssin mallilla.

Mielenkiintoinen on myös itse gravitaatiolinssi. Se on todennäköisesti tähtijoukko, joka sijaitsee spiraaligalaksissa aktiivisen galaksin ja Linnunradan välissä.

Linssin massa on noin 1 000–10 000 oman Aurinkomme massaa. Yleensä linssit ovat aiheuttaneet joko yksittäiset tähdet tai kokonaiset galaksit.

”Radiohavaintojen avulla voi siis mahdollisesti myös tutkia tällaisia keskikokoisia gravitaatiolinssejä. Niitä on muuten vaikea havaita kaukaisesta maailmankaikkeudesta”, Tornikoski sanoo.