Niedawne badania sugerują, że kolejnym krokiem w wykrywaniu raka mogą być mrówki poszukujące wody z cukrem.

Mimo że mrówki nie mają nosa, nadal są w stanie wyczuć raka. Owady mają niezwykły węch i potrafią wykrywać guzy dzięki licznym receptorom węchowym na ich czułkach.

Guzy nowotworowe, lotne związki organiczne i mrówki

Lotne związki organiczne, które są uwalniane szczególnie przez guzy nowotworowe, często znajdują się w płynach ustrojowych, takich jak pot i mocz, a także w oparach wydychanego powietrza. Według ostatnich badań opublikowanych w Proceedings of the Royal Society B, mrówki mogą wykryć te substancje w moczu. Według autorów badania owady mogą pewnego dnia zostać wykorzystane jako tańsza, nieinwazyjna metoda wykrywania raka.

Debajit Saha, inżynier biomedyczny, który eksperymentuje z szarańczą wykrywającą raka na Uniwersytecie Stanowym Michigan, powiedział, że jest to fascynująca ścieżka. Saha, który nie był zaangażowany w nowe badanie, dodaje, że wykorzystanie biologii owadów do wykrywania chorób to nowatorska i niezwykle skuteczna strategia.

Mrówki gatunku Formica Fusca

Główny autor badania, Baptiste Piqueret, etolog z Sorbonne Paris North University, był świadomy, że mrówki potrafią rozpoznać lotne związki organiczne pochodzące z komórek nowotworowych. Wcześniej znalazł sposób na nauczenie mrówek gatunku Formica fusca rozpoznawania komórek rakowych i normalnych komórek hodowanych w hodowli. Teraz rozwinął badania, wykorzystując rzeczywiste guzy. Jego poprzednie badanie zostało opublikowane w iScience.

Ksenoprzeszczepy i nagrody

Piqueret i jego zespół jako pierwsi zastosowali metodę ksenoprzeszczepu do przeszczepienia ludzkich guzów raka piersi myszom i umożliwienia im rozwoju. Następnie pobrali próbki moczu zdrowych i dotkniętych nowotworem myszy.

Naukowcy nauczyli mrówki łączyć zapach guzów z nagrodą, zanurzając kroplę wody z cukrem obok moczu zwierząt dotkniętych rakiem. Owady pozostawały w pobliżu moczu myszy z rakiem przez około 20% dłużej niż u zdrowych myszy, kiedy zespół zabrał wodę z cukrem, ponieważ szukały słodkiej uczty.

Skojarzenie zapachowe mrówek zostało ustalone w ciągu zaledwie trzech sesji treningowych lub łącznie około 10 minut. To o wiele szybciej niż szkolenie psów w celu wykrycia raka, co może zająć nawet sześć miesięcy.

Według Piquereta nie spodziewali się, że zobaczą to tak szybko.

Wczesne wykrywanie raka

Około jeden na sześć zgonów na całym świecie jest spowodowany rakiem, co czyni go główną przyczyną śmierci. Wczesne wykrycie jest niezbędne do skutecznego leczenia, ale obecne techniki badań przesiewowych mogą być inwazyjne lub zbyt drogie.

Chociaż pomysł narzędzia wczesnego wykrywania napędzanego przez mrówki jest intrygujący, Piqueret podkreśla, że badanie jest jedynie dowodem słuszności koncepcji i wciąż jest dalekie od jakiegokolwiek zastosowania klinicznego. W porównaniu z wysoce kontrolowanym środowiskiem laboratoryjnym, w którym badane są myszy, prawdziwi pacjenci wprowadzą wiele zmiennych – w tym wiek, płeć i dietę – które mogą wpłynąć na wyniki. Ponadto guzy wykryte w niedawnym badaniu były znaczące dla myszy.

Następnie naukowcy rozszerzą swoje badania, wykorzystując mocz osób z określonymi nowotworami, aby określić, jak mały może być guz, zanim zostanie niewykryty, donosi Scientific American.

W międzyczasie pacjenci dostarczają próbkę moczu, którą mrówki mogą analizować w oddzielnym laboratorium, więc nie ma potrzeby stresować się, że pewnego dnia mrówki będą roić się po całym ludzkim ciele w celach naukowych, twierdzi Piqueret.

Opracowanie: irme.pl