Skakavci mogu da namirišu rak u ranoj fazi, tvrde naučnici

Naučnici su ustanovili da skakavci mogu da razlikuju zdravu ćeliju od ćelije koju je zahvatio kancer, i više od toga: mogu da izaberu pojedinačne ćelijske linije raka, po čemu se zaključuje da mogu da odrede i tip raka, a ne samo da ga otkriju.

Ukoliko bi naučnici uspeli da smisle način kako da koriste ovu prirodnu sposobnost u medicinskim uslovima, bio bi ostvaren značajan napredak u prevenciji i lečenju karcinoma.

Istraživanje je pre zvanične recenzije i objavljivanja predstavljeno na veb-sajtu BioRxiv.

Pokazalo se da reakcije skakavaca, koje se beleže promenama u njihovoj moždanoj aktivnosti pomoću elektroda, pouzdane, veoma osetljive i brze – dešavaju se za samo nekoliko milisekundi.

„Rano otkrivanje karcinoma je toliko važno i trebalo bi da koristimo sve moguće alate da dođemo do toga, bilo da ih sami napravimo ili da nam je dato zahvaljujući milionima godina prirodne selekcije“, kaže mikrobiolog Kristofer Kontag sa Univerziteta Mičigen.

„Ako budemo uspešni, rak će biti bolest koja se može lečiti“, dodaje mikrobiolog.

Otkriti rak pomoću mirisa je moguće zbog isparljivih organskih jedinjenja (VOCs) koje izdišemo, a za koja naučnici već znaju da su na neki način izmenjena prisustvom raka koji ometa metaboličke procese pojedinačnih ćelija.

Trik je da se u što ranijoj fazi otkriju te promene.

Inače, skakavci su insekti koje naučnici redovno koriste u istraživanju mirisa – tako da već znaju mnogo o ovim stvorenjima i njihovim mirisnim veštinama.

Koristeći elektrode pričvršćene za mozak skakavaca, tim je bio u mogućnosti da izmeri odgovor insekata na uzorke gasa iz različitih ćelija i uspostavi profile signala koji predstavljaju hemikalije koje su mirisali.

Naravno, profili stvoreni kao odgovor na zdrave ćelije i ćelije raka bili su različiti.

Nakon što su prethodno ustanovili da ćelije raka usta izgledaju drugačije od normalnih ćelija pod mikroskopom, i svodeći to na promene u metabolitima, naučnici su uspeli da potvrde da skakavcima ćelije zaista mirišu drugačije – najverovatnije zbog isparljivih organskih jedinjenja u vazduhu.

Ova konkretna studija se ograničila na karcinom usta, ali istraživači su uvereni da bi i druge vrste raka mogle biti otkrivene na isti način zbog različitih potpisa koje proizvode pomenuta jedinjenja.

„Pretpostavili smo da će uspeti da razlikuju ćelije raka od normalnih ćelija. Ali kada su bube mogle da razlikuju tri različite vrste raka, jedan od drugog, to je bilo neverovatno“, kaže Kontag.

Kod različitih tipova raka, stopa preživljavanja je oko 10 do 20 procenata kada se rak otkrije u četvrtom stadijumu (kada se već proširio na druge delove tela). Međutim, kada se otkrije u prvom stadijumu, pacijenti imaju 80 do 90 odsto šansi da prežive i da se izleče – što je očigledno ogromna razlika.

Već se radi na razvoju uređaja tipa „bioničkog nosa“ koji bi mogao da otkrije promene u isparljivim organskim jedinjenjima, ali naučnicima još uvek nedostaje da stvore senzore koji odgovaraju onome što je priroda stvorila. Ovo otkriće potencijalno nudi još jedan put napred u tom smeru.

Krajnji cilj tima naučnika je da „hakuju“ mozak insekata kako bi ga koristili u dijagnostici. Još uvek je rano, ali istraživači mogu da vide pravac ka upotrebljivim uređajima za detekciju.

„Teoretski, mogli biste da dišete kroz uređaj i on bi mogao da otkrije i razlikuje više tipova raka, pa čak i u kojoj fazi je bolest“, kaže biomedicinski inženjer Debadžit Saha sa Univerziteta Mičigen.