Naučnici su otkrili da skakavci mogu razlikovati zdrave ljudske stanice od onih kancerogenih, i to pomoću čula mirisa. To bi, smatraju, moglo poboljšati mogućnost ranog otkrivanja bolesti i poboljšati izglede za oporavak.
Otkrili su i da kukci mogu odabrati pojedinačne stanične linije raka, što pokazuje da je moguće otkriti i vrstu raka, osim same bolesti. Naučnici se nadaju da će se naći način kako iskoristiti ovu sposobnost skakavaca i primijeniti je na medicinske uređaje.
Sposobnost skakavaca da razlikuju ćelije raka od onih zdravih provedeno je tako što su se elektrodama mjerile promjene u njihovoj moždanoj aktivnosti, a pokazalo se da je njihovo otkriće pouzdano i brzo, odnosno, da se događa u nekoliko milisekundi.
“Rano otkrivanje raka je jako važno i trebali bismo koristiti sve moguće alate da do toga dođemo, bilo da su projektirani ili su nam ih omogućili milioni godina prirodne selekcije”, rekao je mikrobiolog Christopher Contag sa Univerziteta Michigan State.
“Budemo li uspješni, rak će biti izlječiva bolest”, dodao je.
Sve je to moguće zahvaljujući hlapljivim organskim spojevima (VOC) koje izdišemo, za koje naučnici znaju da su na neki način promijenjeni prisutnošću raka koji ometa metaboličke procese pojedinih ćelija, piše Science Alert.
Kvaka je u tome da se promjena treba uhvatiti rano. Naprimjer, skakavac je kukac kojeg naučnici redovito koriste u istraživanju mirisa, tako da se već mnogo zna o njima i mogućnostima njihova njuha.
Kako su skakavci otkrili rak?
Koristeći elektrode spojene na mozgove skakavaca, istraživački je tim uspio izmjeriti odgovor insekata na uzorke plina iz različitih ćelija i uspostaviti profile signala koji su predstavljali hemikalije koje su namirisali. Naravno, profili stvoreni kao odgovor na zdrave i ćelije raka bili su različiti.
Nakon što su prethodno utvrdili da ćelije raka usne šupljine pod mikroskopom izgledaju drugačije od normalnih ćelija i pripisali to promjenama u metabolitima, naučnici su uspjeli potvrditi da stanice skakavcima doista mirišu drugačije – najvjerovatnije zbog VOC-eva u zraku.
Ova posebna studija bila je ograničena na rak usta, ali istraživači su uvjereni da bi se druge vrste raka mogle otkriti na isti način zbog različitih potpisa proizvedenih VOC-eva.
“Očekivali smo da će ćelije raka izgledati drugačije od normalnih ćelija. Ali kada su bube mogle međusobno razlikovati tri različita raka, to je bilo nevjerovatno”, kaže Contag.
Radi se na razvoju uređaja
Za različite je vrste raka stopa preživljavanja oko 10-20 posto kada se rak otkrije u stadiju 4 (kada se proširio na druge dijelove tijela). Uporedi li se to s karcinomima koji su uočeni u stadiju 1, za koje pacijenti imaju 80-90 posto šanse za preživljavanje, razlika je ogromna.
Već se radi na razvoju uređaja za ‘bionički nos’ koji bi mogli detektirati pomake u VOC-evima, ali naučnici su još uvijek daleko od stvaranja senzora koji odgovaraju onome što je priroda stvorila.
Krajnji je cilj tima ‘hakirati’ mozak kukca kako bi ga upotrijebili za dijagnozu bolesti, obrnutim inženjeringom prirodnog osjeta njuha kod skakavaca. Još je rano za prognoze, ali istraživači mogu vidjeti put za stvaranje upotrebljivih uređaja za otkrivanje raka.
“Teoretski, mogli biste disati kroz uređaj, a on bi bio u stanju otkriti i razlikovati više vrsta raka, pa čak i u kojoj je fazi bolest. Međutim, takav uređaj još nije blizu korištenja u kliničkom okruženju”, kaže biomedicinski inženjer Debajit Saha sa Univerziteta Michigan State.