Naučnici tvrde: Skakavci mogu da namirišu rak u ranoj fazi

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

Pokazalo se da reakcije skakavaca, koje se bilježe promjenama u njihovoj moždanoj aktivnosti pomoću elektroda, pouzdane, veoma osjetljive 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 uspješni, rak će biti bolest koja se može liječiti”, 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 izmijenjena prisustvom raka koji ometa metaboličke procese pojedinačnih ćelija.

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

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

Koristeći elektrode pričvršćene za mozak skakavaca, tim je bio u mogućnosti da izmjeri 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 promjene u metabolitima, naučnici su uspjeli da potvrde da skakavcima ćelije zaista mirišu drugačije – najvjerovatnije zbog isparljivih organskih jedinjenja u vazduhu.

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

“Pretpostavili smo da će uspjeti da razlikuju ćelije raka od normalnih ćelija. Ali kada su bube mogle da razlikuju tri različite vrste raka, jedan od drugog, to je bilo nevjerovatno”, 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 dijelove tela). Međutim, kada se otkrije u prvom stadijumu, pacijenti imaju 80 do 90 odsto šansi da prežive i da se izliječe – što je očigledno ogromna razlika.

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

Krajnji cilj tima naučnika je da “hakuju” mozak insekata kako bi ga koristili u dijagnostici. Još uvijek 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.