Kallo ilman aivoja? Tiede kasvattaa aivokudosta laboratoriossa

Kuvittele, että laboratoriossa syntyy aivokudosta, joka toimii – ainakin vähän. Ei kokonaisia aivoja, mutta paloja, jotka muistuttavat niitä. Kuulostaa scifiltä, mutta tutkijat tekevät tätä jo nyt ympäri maailmaa. Se on kiehtovaa ja samalla pelottavaa.

Kaikki alkoi vuonna 2013. Silloin opittiin ohjaamaan soluja muodostamaan pieniä aivorakenteita, eli organoideja. Niitä kutsutaan leikkimielisesti miniaivoiksi. Ulkonäöltään ne muistuttavat niitä, ja ne toimivatkin osittain kuten aivot. Tutkijat kuitenkin vihaavat nimitystä. Se harhauttaa liikaa.

Mitä organoidit oikeasti ovat?

Organoidi on yksinkertaistettu malli, ei kopio. Otetaan soluja – kantasoluja tai ihosoluja, jotka on muutettu kantasoluiksi kemiallisesti. Niitä kasvatetaan astiassa. Pian miljoonat hermosolut alkavat yhdistyä ja järjestäytyä aivon osien kaltaisiin rakenteisiin.

Rajoituksia riittää. Niissä on vain 0,002 prosenttia aivojesi hermosoluista. Ei verisuonia, ei aistitulkuja ulkomaailmasta. Kehitys vastaa muutaman viikon ihmisalkion tasoa.

Todellinen läpimurto: Yhdistetyt assembloidit

Yksi organoidi on vasta alkua. Assembloidissa yhdistetään useita. Näin mallinnetaan, miten aivojen osat keskustelevat keskenään.

Esimerkki: Neljä erilaista organoidia luo kipusignaalin reitin. Aivokudos linkittyy selkäydinkudokseen astiassa. Huh, miten siistiä – ja samalla outoa.

Voiko syntyä tietoisuus?

Tässä tulee filosofia. Jos organoidit monimutkaistuvat ja verkottuvat, herääkö niihin tajunta? Voiko petrimaljassa syntyä tietoisuus vahingossa?

Asiantuntijat sanovat: Ehkä joskus, mutta ei nyt. Bioetiikan tutkija Alta Charo Wisconsinin yliopistosta toteaa, ettemme edes tiedä, mitä tietoisuus on tai miten sitä mitataan. Nykyiset organoidit ovat liian yksinkertaisia, eristyksissä ja keskeneräisiä.

Stanfordin neuro科学家 Sergiu Pașca, joka rakensi kipuassembloidin, vahvistaa: Nämä eivät ole miniaivoja. Ne ovat puutteellisia malleja ilman aivojen rakennetta, aistielämyksiä tai kehoa.

Milloin huolestua?

Tutkijat ovat yllättävän rauhallisia. He sanovat: Jos kasvamme ne tuhansia kertoja suuremmiksi, muotoilemme oikein ja liitämme kehoon, silloin keskustellaan vakavasti.

Tällä hetkellä olemme kaukana siitä. Yhdysvaltain tiedeakatemia julkaisi 2021 raportin organoidien etiikasta. Johtopäätös: Ei tietoisuutta, mutta valvotaan edistymistä.

Oikea eettinen pulma: Eläinkokeet

Huomiota saa enemmän eläinimplantaatio. Mitä jos organoidi istutetaan eläimen aivoihin? Se on harmaata aluetta. Kysymys kuuluu: Saammeko muokata eläinten aivoja ja mitä velvoitteita siitä seuraa?

Ei kyse ole hereillä olevasta laboratooriosta. Kyse on eläinoikeuksista.

Yhteenveto

Olemme vasta alussa. Organoiditekniikka kehittyy vauhdilla ja auttaa ymmärtämään aivojen kehitystä sekä sairauksia. Se lupaa toivoa neurologisista vaivoista kärsiville.

Tietoisuuden petrimaljassa? Vielä scifiä. Organoidit ovat kehittyneitä malleja, ei tajuisia olentoja.

Asiantuntijat valvoo. Se on fiksua – tiede etenee nopeasti. Parempi pohtia etiikkaa ennakkoon kuin jälkikäteen.

Villia hommaa, eikö?