https://frosthead.com

Voidaanko hedelmäkärpäsiä kasvattaa syövän havaitsemiseksi?

Mehiläisillä on hajuaisti 100 kertaa herkempiä kuin ihmisen nenä. Heillä on käytössään 170 hajureseptoria, jotka tunnistavat syöpäsolujen lähettämät heikot metaboliset kaasut taudin varhaisissa vaiheissa.

Kourallinen tutkijoita etsii tapoja, joilla hyönteiset voisivat paremmin välittää tätä tietoa, ja haluavat sisällyttää virheitä tällä ainutlaatuisella kyvyllä kliinisessä ympäristössä. Esimerkiksi Georgian yliopiston tutkijat ovat keksineet kädessä pidettävän laitteen, joka sisältää loisia ampiaisia, jotka on koulutettu siirtymään kohti tiettyjä hajuja. Sitten he käyttävät tietokoneohjelmistoa, joka analysoi ampiaisten liikkeiden elokuvia määrittääkseen, mitkä kuviot osoittavat hajun positiivisen tunnistamisen. Kun tarkastelin viime vuoden loppua, brittiläinen teollisuussuunnittelija Christina Soares sovelsi tyylikästä lähestymistapaa käyttäytymiskoulutukseen kehitettäessä Bee's-nimistä lasiautomaattia. Hän valmisti sen niin, että pelkästään sairauden biomarkkereita sisältävien kaasujen tuominen, kuten potilaan hengitys, aiheuttaisi mehiläispesäkkeen parven testikammioon.

Mutta ehkä lupaavin menetelmä hyönteisten käyttämiseen kasvainten diagnosoinnissa on peräisin äskettäisestä Saksan Konstanzin yliopiston ja Italian La Sapienzan yliopiston tutkijoiden suorittamasta kokeilusta, joka osoitti, että hedelmäkärpäsiä voidaan muuntaa geneettisesti hehkua heti joutuvat kosketuksiin näiden haihtuvien molekyylien kanssa.

Se ei ole selkeämpää kuin se. Hedelmäkärpäsen hallussa on vähemmän kuin puolet niin paljon hajua havaitsevista reseptoreista kuin mehiläisellä, mutta sen hajujärjestelmä on ilmeisesti silti riittävän herkkä erottamaan syöpäsolut terveistä, tiimin raportin mukaan. Lisäksi tutkijat havaitsivat, että kärpäsen antennien reseptorineuronit pystyivät erottamaan viisi rintasyöpäätyyppiä.

Tutkimusta varten, joka on kuvattu Nature- lehdessä, tutkijat kehittivät koneen, joka puhalsi kymmenen eri laboratoriossa kasvatetun rintasyöpäsolun kannan ja terveen in vitro ihmisen rintakudoksen hajua kärpäsiä sisältävältä alueelta. Sitten he käyttivät mikroskooppia tutkiakseen fluoresoivia kuvioita, jotka tulivat näkyviin kärpäsen antenneissa heidän reseptorineuroneidensa havaittua hajuista.

Drosophilaa pidetään malli-organismeina tutkijoille, jotka haluavat ymmärtää paremmin oman kehomme toimintaa. Hedelmäkärpäsen suhteellisen yksinkertainen perimägenomi voidaan helposti tarkistaa; tutkijat kytkevät valikoivasti tiettyjä geenejä päälle ja pois päältä ja esittelevät myös mutatoituneet ihmisen geenit. Aikaisemmin bioinsinöörit ovat luoneet fluoresoivilla ruuansulatuksella varustettuja mutanttikärpäksiä tutkiakseen ummetuksen ja vedenpidätysmekanismeja raskauden aikana. Niitä on käytetty myös tutkimaan Alzheimerin taudin etenemistä.

Suositut laboratoriohyönteiset ovat edullisia kasvattaa ja niillä on lyhyet elinkaaret, jotka mahdollistavat tehokkaan tutkimuksen. Tutkimuksen johtava kirjailija Giovanni Galizia La Sapienzan yliopistosta totesi julkaisussaan, että hedelmäkärpäkset saattavat soveltua ihanteellisesti tähän tärkeään rooliin lääketieteellisessä tutkimuksessa näiden ominaisuuksien vuoksi.

"Luonnollisten hajureseptoreiden korkea herkkyys yhdessä sen nopeuden kanssa, jolla voimme tuottaa nämä testitulokset", hän sanoo, "saattaa johtaa kehittämään halpaa, nopeaa ja erittäin tehokasta esiseulontaa, joka pystyy havaitsemaan syöpäsolut paljon ennen kuin voimme löytää ne nykyisillä diagnostisilla kuvantamistekniikoilla. "

Voidaanko hedelmäkärpäsiä kasvattaa syövän havaitsemiseksi?