Hiiri sai ihmisen aivosoluja, joskaan ei tämä yksilö. Kuva: Wikimedia Commons
Hiiri sai ihmisen aivosoluja, joskaan ei tämä yksilö. Kuva: Wikimedia Commons

Kehittyvät miniaivot auttavat tutkimaan aivojen sairauksia ja niiden hoitoja.

Ihmisen ihosoluista voidaan valmistaa miniaivoja, joissa on pari miljoonaa elävää ja toimivaa hermosolua. Nyt sellaiset on istutettu osaksi hiiren aivoja.

Ihmisen hermosolujen esiasteita on aiemmin siirretty kehittyviin hiiriin, joiden aivoissa ne ovat kypsyneet toimiviksi. Kokonaista miniaivoa ei ole ennen onnistuttu hiireen istuttamaan niin, että se todella sulautuisi osaksi hiiren hermostoa.

Yhdysvaltalaisen Salk-instituutin tutkijat raportoivat kokeestaan Nature Biotechnology -lehdessä.

Kantasolututkija, professori Fred Gagen ryhmä kasvatti ensin miniaivoja laboratoriossa puolitoista kuukautta, minkä jälkeen muutaman millimetrin kudospallukka siirrettiin hiiren aivokuoreen tehtyyn onkaloon. Miniaivo istutettiin aivokuoressa alueelle, joka säätelee tilan hahmottamista ja liikettä.

Nämä miniaivot eivät olleet täysin kehittyneitä vaan kehitysvaiheessa olevista hermosoluista koostuvia kudosklimppejä. Hiirten immuunijärjestelmää oli peukaloitu niin, ettei se hyökkäisi ihmiskudosta vastaan.

Koe oli häkellyttävä menestys. Viiden päivän kuluttua tutkijat huomasivat, että istutettuun kudokseen oli alkanut kasvaa verisuonia. Parin viikon päästä suonisto läpäisi jo koko kudoksen.

Eräitä biomarkkereita tarkkailemalla havaittiin, että miniaivoissa olevat hermosolujen esiasteet alkoivat kehittyä aivosoluiksi ja muodostaa yhteyksiä, synapseja. Kolmen kuukauden päästä miniaivoista oli versonut viejähaarakkeita eli aksoneita syvälle hiiren aivoihin.

Tutkijat pystyivät ennennäkemättömän tarkasti seuraamaan, miten sähkö kulki elävän hiiren aivoissa sen oman kudoksen ja ihmiskudoksen välillä. Fluoresoivan eli hohtavan väriaineen avulla ryhmä näki, miten verisuonet muodostuivat siirrettyyn kudokseen.

Nyt on siis luotu hiiriä, joiden aivoissa pieni osa on ihmistä. Hiiren kannalta se ei merkitse juuri mitään. Ihmisen aivosolut ovat tehokkaampia tiedonvälittäjiä kuin hiiren omat, mutta ne eivät kuitenkaan tee hiirestä älykkäämpää.

Onnistuminen avaa mahdollisuuksia sille, että laboratoriossa voitaisiin saada verisuonia kasvamaan miniaivoihin ja luoda niistä yhä monimutkaisempia.

Dosentti, kantasolututkija Kirmo Wartiovaara Helsingin yliopistosta pitää tutkimusta uraauurtavana.

”On aivan huippuluokan saavutus, että elävästä hiirestä pystyy näkemään, miten hiiren ja ihmisen solut keskustelevat keskenään sähköllä. Kyllä maailma on nyt taas pikkuisen parempi paikka.”

Konkreettinen hyöty miniaivoista voi tulevaisuudessa olla ihmisen varaosina. Tutkijat toivovat, että joskus olisi mahdollista rakentaa aivovammapotilaille korvaavaa kudosta.

George Hanson
Seuraa 
Viestejä1515
Liittynyt13.11.2014

Ihmisen aivokudosta istutettiin hiiren aivoihin

Ihmisen ihosoluista voidaan valmistaa miniaivoja, joissa on pari miljoonaa elävää ja toimivaa hermosolua. Nyt sellaiset on istutettu osaksi hiiren aivoja. Ihmisen hermosolujen esiasteita on aiemmin siirretty kehittyviin hiiriin, joiden aivoissa ne ovat kypsyneet toimiviksi. Ja mitä saatiin lopputulokseksi? Harvinaisen vi**umainen hiiri?
Lue kommentti

Luonnonolojen synnyttämät kulttuurikuplat eriyttivät Suomen murteet, ehdottaa tutkimusryhmä.

Maamme murrejako on syntynyt osaksi luonnonolojen vaikutuksesta, ehdottaa ryhmä kielitieteen ja biologian tutkijoita Turun ja Tampereen yliopistoista.

Varhaiset suomalaiset ovat kehittäneet toistaan eroavia tapoja sopeutua paikallisiin oloihin ja hankkia niistä elantonsa. Tutkijoiden hypoteesin mukaan esimerkiksi erilaiset tavat viljellä maata ovat johtaneet yhteisöjen eriytymiseen, niin että myös niiden kielet erkaantuvat.

Tämä tuottaa murteita ja myöhemmin jopa kokonaisia uusia kieliä.

”Mekanismi voisi olla se, että jos ympäristön erot ovat suuria, ihmiset eivät ole niin paljon tekemisissä kuin, jos he elävät samanlaisissa ympäristöoloissa. Myös muuttoliike on voinut muotoutua luonnonolojen mukaan ”, selittää evoluutiobiologian tutkija Terhi Honkola Turun yliopistosta Helsingin Sanomien jutussa.

Ryhmien väliset kontaktit ja kommunikaatio saattavat ylläpitää yhteisöjen samankaltaisuutta ja pienentää murre-eroja.

Voisi helposti luulla, että maantieteellinen läheisyys lähentää puheenparsia.

Yllättävä havainto ryhmän tutkimuksessa kuitenkin oli, että koko Suomen murrejaossa maantieteellisellä etäisyydellä ei ole juuri mitään tekemistä sen kanssa, miten erilaisia murteet ovat.

Vierekkäisiin murrealueisiin kuuluvat voivat puhua hyvin erilaista murretta. Toisaalta samanlaista murretta voivat puhua ihmiset, jotka elävät eri puolilla maata.

Jyrkkä murreraja kulkee esimerkiksi Etelä-Pohjanmaan murteen ja niin sanotun savolaiskiilan välissä, vaikka puhujat elävät vieretysten.

Tilaisuuden levittäytymiseen antoi se, että savolaisten harjoittama kaskiviljely mahdollisti siirtymisen uusille asuinalueille helpommin kuin lännessä harjoitettu peltoviljely. Kaskiviljelijät raivasivat ja lannoittivat pellon polttamalla metsän.

”Ihmisten kulttuuri on vaikuttanut siihen, millaisille alueille he ovat olleet valmiita siirtymään”, selittää suomen kielen yliopistonlehtori Unni-Päivä Leino Tampereen yliopistosta.

Kaskenpoltto on tutkijoiden mukaan yksi mahdollinen tekijä, joka selittää ajan oloon kehittynyttä jakoa itä- ja länsimurteisiin.

Kaskeamista harjoitettiin niin lännessä kuin idässä. Kuitenkin lännessä lähinnä raivattiin peltoja lehtimetsistä ja siirryttiin pian pysyvien peltojen viljelyyn.

Itä-Suomessa sen sijaan kaskenpoltto jatkui kauemmin. Läntiset viljelytekniikat eivät välttämättä sopineet sikäläisiin oloihin. Viljelty kaskiruis ja kaskeamisen menetelmät tuotiin idästä, sillä ne soveltuivat paremmin Itä-Suomen vaikeampaan maastoon.

Itä- ja länsimurteiden lisäksi kolmas suuri kupla löytyy pohjoisesta. Myös pohjoiset murteet on saattanut erottaa omaksi ryhmäkseen elinkeinojen erilaisuus. Karjatalous, metsästys ja kalastus soveltuivat Pohjois-Suomen oloihin paremmin kuin peltoviljely.

Murrerajan pohjoispuolella Keski- ja Pohjois-Pohjanmaan murteet ovat sanastoltaan lähellä Kainuun murretta.

”Vaikka Kainuun alkujaan asuttivat savolaiset, kontakteja rannikolle on ollut turkis- ja tervakaupan vuoksi niin paljon, että ne ovat lähentäneet näitä murteita toisiinsa”, Leino sanoo.

Kysely

Puhutko itäistä, läntistä vai pohjoista murretta?

Soikea ja litteä Dickinsonia katsotaan nyt kuuluvaksi eläinkuntaan. Kuva: Ilja Bobrovski/Australian National University
Soikea ja litteä Dickinsonia katsotaan nyt kuuluvaksi eläinkuntaan. Kuva: Ilja Bobrovski/Australian National University

Vienanmeren rannalta löytyneestä fossiilista paljastui eläimellisiä piirteitä.

Maailman varhaisin tunnettu eläin on nyt soikea ja litteä otus. Sen fossiilista paljastui kolesterolin ja muiden rasvojen jäänteitä, ja rasva on eläimen tunnusmerkki, tutkijat toteavat tiedotteessa.

Dickinsonia eli noin 558 miljoonaa vuotta sitten. Otus oli ensimmäisiä monisoluisia eliöitä.

Nämä muinaiset eliöt ovat olleet paleontologian suuria arvoituksia. Ediacarakauden oliot ovat Science-lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan ylipäätään niin merkillisiä, että niitä voisi pitää toiselta planeetalta tulleina.

Australialaisen Australian National Universityn video näyttää, miten fossiili löytyi ja miltä Dickinsonia ehkä näytti meressä uidessaan.

Dickinsoniat on luokiteltu vuosikymmenien aikana tutkijasta riippuen jäkäliksi, sieniksi, alkueläimiksi tai jopa jonkinlaiseksi kasvien ja eläinten välivaiheeksi. Tai evoluution umpikujaksi.

Nyt ne nousivat eläinkuntaan, kun tutkijat tarkastelivat luoteiselta Venäjältä Vienanmeren rannikolta löytynyttä fossiilia.

Siitä löytyi runsaasti kolesterolimolekyylejä, hyvin paljon enemmän kuin kerrostumista fossiilin ympärillä. Fossiili koostui suureksi osaksi rasvan jäänteistä.

Otus tarvitsi kolesterolia solukalvoihin, australialainen tutkija John Brocks kertoo New Scientistist -lehdessä. Dickinsonialla ei ole havaittu tukirankaa, joten sen keho oli ilmeisesti pehmeä.

Dickinsoniat kasvoivat jopa 1,4-metrisiksi, joskin löydettyjen yksilöiden koko on vaihdellut suuresti. Nyt voidaan sanoa, että suuria eläimiä eli runsaasti jo miljoonia vuosia aikaisemmin kuin on tähän asti arvioitu.

Ediacarakauden jälkeen kambrikaudella eläinkunta monipuolistui suorastaan räjähdyksenomaisesti.

Dickinsonian fossiileja löytyi ensi kerran Australiassa runsaat 70 vuotta sitten. Se paljastui eläimeksi vasta nyt, kun tutkija Ilja Bobrovski tutki hiekkakivestä löytyneen fossiilin ainesosia eikä rakenteita.

Australiasta löytyneet Dickinsoniat ovat kärsineet kovasta kuumuudesta ja eroosiosta. Tarvittiin fossiileja, joissa elollisen jäännökset olisivat säilyneet paremmin.

Bobrovski lensi helikopterilla Vienanmeren rannalle ”karhujen ja hyttysten maille”. Hän kuvailee roikkuneensa jyrkänteellä kymmenien metrien korkeudessa ja hakanneensa hiekkakivestä kappaleita löytääkseen haluamansa fossiilit.