Mullistavasta merietanoiden muistitutkimuksesta kohistaan tiedemaailmassa – nyt suomalaisprofessori selittää, mistä siinä on pohjimmiltaan kyse

Tutkimuksessa biologit antoivat aplysia californica -merietanoille sähköiskuja häntään ja siirsivät sitten niiden hermosolmukkeiden RNA:ta merietanoihin, jotka olivat säästyneet sähköiskuilta. RNA:n tehtävänä on ohjata valikoitujen proteiinien tuotantoa DNA:ssa olevasta perinnöllisestä tiedosta.

Tämän jälkeen tutkittiin merietanoiden reaktiota kevyeen kosketukseen. Normaalisti merietanan suojautumisreaktiona on vetäytyä kasaan muutaman sekunnin ajaksi.

Sähköiskuja saaneilla merietanoilla vetäytyminen kesti kosketuksen jälkeen jopa minuutin ajan. Myös RNA:ta saaneilla merietanoilla reaktio oli vastaavalla tavalla pitkä, vaikka ne eivät olleet itse saaneet sähköiskuja.

Onnistuttiinko muistoja siirtämään?

Tutkimuslöydöstä kirjoitetussa tiedotteessa löydöksen kerrottiin tarkoittavan sitä, että tutkijat onnistuivat siirtämään muistoja merietanasta toiseen.

Neurotieteen professori Heikki Tanila Itä-Suomen yliopistosta toppuuttelee tutkijoiden intoa. Hänen mukaansa asia ei ole aivan niin yksinkertainen.

– Tässä täytyy olla lukijan tarkkana. Esitetyssä työssä ei siirretty muistoja.

"Tieteellisesti mielenkiintoista"

Jotain RNA-injektion mukana näyttäisi kuitenkin siirtyneen, nimittäin merietanan tapa reagoida fyysiseen ärsykkeeseen.

– Jo tämä on tieteellisesti mielenkiintoista, Tanila kommentoi.

– Viimeaikainen muistitutkimus on painottanut sitä, että kaikenlainen muisti perustuu hermoyhteyksien vahvistumiseen jollain lailla rakenteellisesti. Tämä työ näytti, että muistamisen alkeellisin muoto, yleinen herkistyminen, voidaan myös siirtää eläimestä toiseen vaikuttamalla geeniluentaan, hän jatkaa.

Mitä merietanoille sitten kokeessa tapahtui?

Yksinkertaistettuna kyse on siitä, että sähköiskuja saaneiden merietanoiden tuntohermosoluissa tapahtui muutoksia, mikä puolestaan vähensi tuntohermosolujen ärsytyskynnystä.

Kun tuntohermosoluista siirrettiin geneettistä tietoa sisältävää RNA:ta toiseen merietanaan, myös näiden eläinten tuntohermosolujen ärsytyskynnys aleni.

– Sähköärsytys johtaa merietanan tietyissä tuntohermosoluissa muuttuneeseen geeniluentaan, joka puolestaan lisää tiettyjen säätelyproteiinien tuotantoa ja sitä kautta vähentää tuntohermosolujen ärsytyskynnystä, Tanila selittää.

– Sama vaikutus saadaan siirtämällä geeniluennan synnyttämää lähetti-RNA:ta eläimestä toiseen, jolloin tuntohermosolujen herkistyminen tapahtuu ikään kuin oikoreittiä.

Ei sittenkään apua muistisairaille?

Merietanatutkimukseen osallistunut Kalifornian yliopiston neurobiologian professori David Glanzman maalaili tutkimuksesta julkaistussa tiedotteessa, että kaukaisessa tulevaisuudessa RNA-siirrettä voitaisiin käyttää Alzheimer-potilaiden hoidossa tai jopa kadonneiden muistojen palauttamisessa.

Professori Tanila suhtautuu visioon skeptisesti. Hänen mukaansa RNA-piikki ei voisi tuoda takaisin esimerkiksi muistisairauden syömiä muistoja.

– Pitkäkestoista muistia on pääperiaatteessa kahdenlaista: tietomuistia ja taitomuistia. Tietomuistiin tallennetut asiat voidaan muistivihjeen avulla palauttaa tietoisesti mieleen, kun taas taitomuistin sisältöä ei voida tiedostaa. Muistaminen tulee ilmi vain opitun asian parempana suorituksen seuraavalla kerralla.

– Muistisairaalla ongelma on nimenomaan tietomuistissa, kun taas merietanatutkimuksessa kuvattu herkistyminen on taitomuistin alkeellisin muoto.

Apua traumojen käsittelyyn?

RNA-siirteestä voisi Tanilan mukaan mahdollisesti olla kuitenkin hyötyä esimerkiksi traumaattisista kokemuksista kärsivien hoidossa.

– Jos voitaisiin tunnistaa esimerkiksi vaikean henkisen trauman kokeneilta ja post-traumaattisesta stressioireistosta kärsiviltä, minkä geenien luenta heillä on traumaattisen kokemuksen perusteella muuttunut, työn perusteella voitaisiin yrittää muuttaa juuri näiden geenien luentaa ja siten auttaa poistamaan esimerkiksi tietyille ärsykkeille herkistyminen.

Käytännössä tämä voisi tarkoittaa esimerkiksi sitä, että ilotulitteiden paukkeesta ahdistuva entinen sotilas voisi hoidon jälkeen nukkua uudenvuodenyönsä rauhassa.

– Tämä vaatii kuitenkin valtavasti lisätutkimuksia, Tanila summaa.