Lăcustele pot mirosi a cancer și ne-ar putea oferi o nouă modalitate genială de a salva vieți

(Alex Walker/Moment/Getty Images)

Oamenii de știință au demonstrat că lăcustele sunt adepți în diferențierea celulelor umane sănătoase de celulele canceroase folosind simțul lor olfactiv - și asta ar putea deschide oportunități pentru detectarea mai devreme a bolii, îmbunătățind șansele de recuperare.

Și mai bine, insectele pot alege de fapt individual cancer linii celulare, sugerând că tipul de cancer, precum și prezența cancerului, pot fi detectate.

Dacă putem descoperi cum să valorificăm această abilitate în dispozitivele medicale, există un potențial uriaș.

Publicat pe site-ul web pre-print BioRxiv înainte de evaluarea inter pares, concluziile sale sunt promițătoare pentru depistarea precoce a cancerului.

Detectarea lăcustelor, care este măsurată prin modificări ale activității creierului lor captate de electrozi, se dovedește a fi fiabilă, sensibilă și rapidă - se întâmplă în doar câteva milisecunde.

„Depistarea precoce [a cancerului] este atât de importantă și ar trebui să folosim toate instrumentele posibile pentru a ajunge acolo, fie că este proiectat sau ne-a fost oferit de milioane de ani de selecție naturală”, spune microbiologul Christopher Contag de la Universitatea de Stat din Michigan.

„Dacă avem succes, cancerul va fi o boală tratabilă”.

Totul este posibil datorită compușilor organici volatili (COV) pe care îi expirăm, pe care oamenii de știință îl cunosc sunt oarecum alterate de prezența cancerului care interferează cu procesele metabolice ale celulelor individuale.

Trucul este să prinzi schimbarea devreme.

Intră în lăcustă, o insectăfolosit în mod regulatde oamenii de știință dincercetarea mirosului– așa că știm deja multe despre aceste creaturi și despre abilitățile lor olfactive.

Folosind electrozi atașați la creierul lăcustelor, echipa a reușit să măsoare răspunsul insectelor la mostrele de gaz din diferite celule și să stabilească profiluri de semnal care reprezentau substanțele chimice pe care le miroseau.

Destul de sigur, profilurile create ca răspuns la celulele sănătoase și la celulele canceroase au fost distincte.

După ce au stabilit anterior că celulele din cancerele bucale arată diferit de celulele normale la microscop și punând acest lucru pe seama schimbărilor metaboliților, oamenii de știință au putut confirma că celulele într-adevăr miroseau diferit față de lăcuste - cel mai probabil din cauza COV din aer. eliberat.

Acest studiu special s-a limitat la cancerele bucale, dar cercetătorii sunt încrezători că alte tipuri de cancer ar putea fi detectate în același mod din cauza semnăturilor diferite ale COV produse.

„Ne așteptam ca celulele canceroase să pară diferite de celulele normale. Dar când bug-urile au putut distinge trei tipuri de cancer diferite unul de celălalt, a fost uimitor. spune Contag .

În diferite tipuri de cancer, rata de supraviețuire este de aproximativ 10-20% atunci când cancerul este detectat în stadiul 4 (când s-a răspândit în alte părți ale corpului). Compară asta cu cancerele care sunt depistate în stadiul 1, pentru care pacienții au șanse de supraviețuire de 80-90% - o diferență uriașă.

Se lucrează deja pentru a dezvolta dispozitive cu „nas bionic” care ar putea detecta schimbări ale COV, dar oamenii de știință sunt încă departe de a crea senzori care să se potrivească cu ceea ce a creat natura. Această descoperire oferă potențial o altă cale de progres în această cercetare.

Scopul final al echipei este de a „hack” creierul insectelor pentru a-l folosi pentru diagnosticarea bolilor, reprocând puterea naturală de adulmecare a lăcustelor. Este încă devreme, dar cercetătorii pot vedea o cale către dispozitive de detectare utilizabile.

„Teoretic, ai putea respira printr-un dispozitiv, iar acesta ar fi capabil să detecteze și să diferențieze mai multe tipuri de cancer și chiar în ce stadiu se află boala.” spune inginer biomedical Debajit Saha de la Universitatea de Stat din Michigan.

Cu toate acestea, un astfel de dispozitiv nu este încă aproape de a fi utilizat într-un cadru clinic.

Lucrarea pre-tipărită despre cercetare este disponibilă la BioRxiv .

Despre Noi

Publicarea Faptelor Independente, Dovedite Ale Rapoartelor Privind Sănătatea, Spațiul, Natura, Tehnologia Și Mediul.