Інтерес до використання тварин для біомедичних цілей у наукової спільноти виник не вчора. Раніше вже проводилися експерименти з собаками, які виявляли різні хвороби у людей, включаючи рак, завдяки своєму чуйному нюху. Канадські вчені також показали, що собаки здатні по запаху виявляти ознаки стресу у людей, які страждають на постравматичні розлади.
Також на тему Небезпечна меланома: понад 3 тисячі українців захворіли на рак шкіри за останній рік
Нове дослідження діагностику раку
Тепер же увагу вчених привернули медоносні бджоли, які мають не менш сильний нюх, що дозволяє їм розпізнавати різні аромати навіть за низьких концентрацій. Використання бджіл у діагностиці може виявитися більш економічним рішенням.
Група фахівців з університету Мічігану (США), включаючи експертів в галузі біомедичної інженерії, мікробіології та нейронаук, провела серію експериментів, які підтвердили здатність бджіл розрізняти дихання людей, хворих на рак легень, і здорових, за специфічними леткими органічними сполуками. Результати дослідження були опубліковані у журналі Biosensors and Bioelectronics.
У лабораторних умовах вчені створили штучні аромати, що імітують дихання здорової людини та пацієнта з онкологією. В останньому випадку використовувалися шість різних біомаркерів раку легенів. Двадцять бджіл протестували на реакцію на ці суміші.
Бджоли розпізнають рак легенів
Використовуючи спеціально розроблений і надрукований на 3D-принтері пристрій, вчені фіксували бджіл і за допомогою мікроелектродів, вставлених в нюхову частину мозку, реєстрували нейронні реакції на різні запахи.
Аналізуючи дані, дослідники виявили, що бджоли здатні вловлювати молекули, пов'язані з раком легень, і робити це у дуже низьких концентраціях. Крім того, бджоли успішно розрізняли між здоровими клітинами та клітинами, ураженими раком легень, а також між дрібноклітинними та не дрібноклітинними формами раку.
Автори дослідження підкреслюють значущість своїх знахідок для розвитку нових біомедичних методів діагностики. У майбутньому вони планують створити неінвазивний діагностичний тест, який буде аналізувати повітря пацієнтів, що видихається, подібно до того, як це робить мозок бджіл. Цей метод може стати революційним у визначенні типу раку легень, що має критичне значення для вибору лікування.
Відповідно до Всесвітньої організації охорони здоров'я, рак легенів є одним із трьох найпоширеніших видів раку у світі, поряд з раком молочної залози та колоректальним раком. Часто хвороба виявляється на пізніх стадіях, коли можливості лікування вже обмежені.