Uudet julkaisut
Tutkijat ovat kasvattaneet ainutlaatuisen organoidin, joka jäljittelee koko aivoja
Viimeksi tarkistettu: 03.08.2025
Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
Johns Hopkinsin yliopiston tutkijat ovat kasvattaneet ainutlaatuisen ihmisaivojen organoidin, joka sisältää hermokudosta ja alkeellisia verisuonia. Kehitys voisi olla läpimurto neuropsykiatristen häiriöiden, kuten autismin, tutkimuksessa.
”Olemme luoneet seuraavan sukupolven organoidin”, sanoo tutkimuksen pääkirjoittaja Annie Kathuria, JHU:n biolääketieteellisen tekniikan laitoksen apulaisprofessori, joka tutkii aivojen kehitystä ja neuropsykiatrisia sairauksia. ”Tyypillisesti tutkimuksissa luodaan organoideja, jotka edustavat vain yhtä osaa aivoista – aivokuorta, taka-aivoja tai keskiaivoja. Onnistuimme kasvattamaan alkeellisen koko aivojen kattavan organoidin, jota kutsumme monialueiseksi aivoorganoidiksi (MRBO).”
Advanced Science -lehdessä julkaistu työ on yksi ensimmäisistä kerroista, kun tiedemiehet ovat luoneet organoidin, joka sisältää kaikkien tärkeimpien aivoalueiden kudosta, joka on vuorovaikutuksessa keskenään. Tämä on erityisen tärkeää tutkittaessa koko aivoihin vaikuttavia sairauksia, kuten skitsofreniaa tai autismia. Tähän asti tällaisia tutkimuksia on tehty pääasiassa eläinmalleilla.
Kasvattaakseen MRBO:ta Kathurian tiimi viljeli ensin aivojen eri osista peräisin olevia hermosoluja sekä alkeellisia verisuonia erillisissä maljoissa. Sitten he yhdistivät nämä osat erityisillä "liima"-proteiineilla, mikä mahdollisti kudosten kasvun yhdessä ja kommunikoinnin. Organoidin kasvaessa alkoi syntyä sähköisiä signaaleja, jotka viittasivat hermoverkon aktiivisuuteen.
Luotu organoidi sisälsi laajan valikoiman hermosoluja, jotka olivat samanlaisia kuin ihmisalkion aivoissa 40. kehityspäivänä. Laboratoriossa luotu mini-aivorakenne onnistui toistamaan noin 80 % ihmisaivojen kehityksen varhaisvaiheelle tyypillisistä solutyypeistä.
Vaikka MRBO on huomattavasti pienempi kuin todellinen aivokoko (noin 6–7 miljoonaa neuronia verrattuna kymmeniin miljardeihin aikuisella), se tarjoaa ainutlaatuisen alustan aivojen kehityksen tutkimiseen kokonaisuutena.
Organoidi osoitti myös varhaisen muodon veri-aivoesteestä, solukerroksesta, joka kontrolloi aineiden kulkua aivoihin.
”Jos haluamme ymmärtää neurologisia kehityshäiriöitä tai psykiatrisia sairauksia, meidän on työskenneltävä ihmissolujen kanssa. Mutta en voi noin vain pyytää jotakuta ’lainaamaan’ minulle aivojaan autismin tutkimiseen”, Kathuria selittää. ”Koko aivojen organoidit mahdollistavat sairauden etenemisen havainnoinnin reaaliajassa, hoitojen testaamisen ja jopa räätälöityjen hoitojen kehittämisen.”
Tutkijat huomauttavat, että tällaisten organoidien käyttö uusien lääkkeiden testaamisessa voisi parantaa kliinisten kokeiden tehokkuutta. Nykyään 85–90 % lääkkeistä epäonnistuu vaiheen I ihmiskokeissa, ja neuropsykiatristen lääkkeiden kohdalla epäonnistumisprosentti on vielä korkeampi – jopa 96 %. Tämä johtuu siitä, että eläinmalleja käytetään enimmäkseen kehityksen alkuvaiheissa, kun taas MRBO toistaa paremmin ihmisen aivojen kehitystä ja voi toimia tarkempana mallina.
”Skitsofrenia, autismi ja Alzheimerin tauti vaikuttavat koko aivoihin, eivät vain tiettyihin aivoalueisiin”, Kathuria sanoo. ”Jos pystymme ymmärtämään, mikä menee pieleen kehityksen varhaisimmassa vaiheessa, voimme löytää uusia hoito- ja lääkekehityskohteita. Voimme testata lääkkeitä suoraan näissä organoideissa ja arvioida niiden tehokkuutta ennen kuin ne pääsevät kliinisiin kokeisiin ihmisillä.”