Tutkijat kasvattivat pienet aivot

Kuvassa 60 päivän ikäinen aivo-organoidi.  Optiset kupit näkyvät tummina kasvustoina. 

Kantasolut ovat ihmisen perusrakennusmassaa. Ne ovat soluja, jotka voivat kasvaa miksi tahansa ihmisen osaksi. Tämä mahdollistaa aivomassan kasvattamisen laboratorioissa. 

Aikaisemmin tutkijat ovat kehittäneet kantasoluista muun muassa aivo-organoidin, joka loi monimutkaisia neuroniverkostoja ja tuotti samanlaisia aivo-aaltoja kuin sikiö kehitysvaiheessa. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että aivo-organoidit olisivat tietoisia tai voisivat ajatella. Kyseessä on vain kolmiulotteinen aivokudoksen massa tutkimukseen.

DÜSSELDORFIN yliopistollisen sairaalan tutkijat onnistuivat kasvattamaan pienet ”aivot”. Ne taas kasvattivat silmän esiasteet, jotka reagoivat valoon. 

Mielenkiintoista uusimmassa silmien kehitystä selvittäneessä aivotutkimuksessa oli se, että aivot kehittivät silmän esiasteet itsekseen saatuaan tutkijoilta ”ohjeet” tehtävään A-vitamiinin muodossa.

A-vitamiini on tärkeä ainesosa silmän kehittymisessä. Kasvatettuun aivokudokseen syntyi niin sanottuja silmämaljoja. Aikaisemmissa tutkimuksessa on kyllä luotu näitä silmämaljoja ja muita silmän esiaste-organoideja, mutta tässä kokeessa maljat muodostuivat ensimmäisen kerran osana aivoja. Tulos ei silti ole yllätyksellinen, sillä silmät ovat monessa mielessä ulostyöntynyt osa aivoja. Näköelimemme kehittyvät aivomassasta myös normaalisti kohdussa kasvavalle lapselle.

Aivo-organoiden "silmät” kehittyivät suurin piirtein samaan tahtiin kuin sikiöllä. Ensimmäiset merkit näköelimistä havaittiin, kun organoidi-aivot olivat 30 päivän ikäiset. Silmämaljat kykenivät havaitsemaan valoa jo 50 päivän jälkeen. 

Muodostumissa havaittiin useita eri silmäsoluja sekä kehittyvää sarveiskalvoa. Maljassa kehittyvä verkkokalvo, silmän aistiva osa, oli todistetusti muodostanut yhteyden aivoihin. Tämä oli merkittävä saavutus, sillä ennen tätä tutkijat eivät ole havainnoineet yhteyden muodostumista verkkokalvolta.

DÜSSELDORFIN tutkijat loivat 16 erää aivo-organoideja, yhteensä 314 kappaletta. Niistä 72 prosenttia alkoi onnistuneesti luoda silmämaljoja.