https://frosthead.com

Kas vähkkasvaja tuvastamiseks võib aretada puuviljakärbseid?

Mesilastel on haistmismeel 100 korda tundlikum kui inimese ninal. Kui nende käsutuses on 170 lõhnaretseptorit, on nad võimelised ära tundma nõrkade metaboolsete gaaside olemasolu, mida vähirakud eraldavad haiguse kõige varasemas staadiumis.

Käputäis teadlasi otsib võimalusi, kuidas putukad seda teavet paremini edastada, ja soovivad lisada selle ainulaadse võimega vead kliinilisse keskkonda. Näiteks Georgia ülikooli teadlased on leiutanud käeshoitava seadme, mis sisaldab parasiitseid herilasi, keda on koolitatud liikuma teatud lõhnade poole. Seejärel kasutavad nad arvutitarkvara, mis analüüsib herilaste liikumise filme, et teha kindlaks, millised mustrid näitavad, et lõhn on positiivselt tuvastatud. Kui ma eelmise aasta lõpupoole kajastasin, kasutas Briti tööstusdisainer Christina Soares Bee's-nimelise klaasiseadme väljatöötamisel käitumisharjutustele elegantset lähenemisviisi. Ta tegi seda nii, et haiguste biomarkereid sisaldavate gaaside sisseviimine, nagu patsiendi hingeõhk, põhjustab mesilaste koloonia süstimist katsekambrisse.

Kuid võib-olla kõige paljulubavam meetod putukate kasvajate diagnoosimiseks pärineb hiljuti Saksamaalt Konstanzi ülikooli ja Itaalia La Sapienza ülikooli teadlaste tehtud eksperimendist, mis näitas, et puuviljakärbseid saab geneetiliselt muundada, et helendada neid hetkel puutuvad kokku nende lenduvate molekulidega.

See ei muutu nii sirgjooneliseks. Meeskonna kärbes sisaldab vähem kui poole vähem lõhna tundvaid retseptoreid kui mesilane, kuid selle haistmissüsteem on meeskonna raporti kohaselt ilmselt endiselt piisavalt tundlik, et eristada vähirakke tervislikest. Lisaks leidsid teadlased, et kärbeste antennidel olevad retseptori neuronid suutsid eristada viit rinnavähi tüüpi.

Ajakirjas Nature kirjeldatud uuringu jaoks töötasid uurijad välja seadme, mis puhus kärbeste piirkonnast välja laboris kasvatatud rinnavähi viiest erinevast tüvest eraldatud lõhna koos terve inimese in vitro rinnakoega. Seejärel kasutasid nad mikroskoopi fluorestsentsmustrite uurimiseks, mis kärbeste antennidel nähtavaks said, kui nende retseptori neuronid lõhnad avastasid.

Drosophilat peetakse näidisorganismideks teadlastele, kes soovivad paremini mõista, kuidas meie enda keha töötab. Puuviljakärbse suhteliselt lihtsat põhigenoomi saab hõlpsasti muuta; teadlased lülitavad spetsiifilisi geene valikuliselt sisse ja välja ning tutvustavad ka muteerunud inimese geene. Varem on bioinsenerid loonud fluorestsentsse seedesüsteemiga mutantseid kärbseid, et uurida kõhukinnisuse ja veepeetuse mehhanisme raseduse ajal. Neid on kasutatud ka Alzheimeri tõve uurimiseks.

Populaarsed labori putukad on sordimiseks odavad ja neil on lühikesed elutsüklid, mis võimaldavad tõhusat uurimist. Uuringu juhtiv autor Giovanni Galizia La Sapienza ülikoolist väitis oma väljaandes, et puuviljakärbsed võivad neid omadusi arvestades ideaalselt sobida selle olulise rolli jaoks meditsiinilistes uuringutes.

"Looduslike haistmisretseptorite kõrge tundlikkus koos kiirusega, mille abil saame neid testi tulemusi saada, " võib ta öelda, et "võib viia odava, kiire ja ülitõhusa eelkontrolli väljatöötamiseni, mis võimaldab vähirakke tuvastada palju enne, kui suudame neid praeguste diagnostiliste pilditehnikatega avastada. "

Kas vähkkasvaja tuvastamiseks võib aretada puuviljakärbseid?