У недавньому дослідженні, опублікованому в Proceedings of the Royal Society, дослідники продемонстрували використання мурах як нюхових біодетекторів пухлин людини. Методи виявлення раку, що використовуються в даний час, є або інвазивними (наприклад, колоскопія), або дорогими (наприклад, магнітно-резонансна томографія). Тварини можуть виявляти леткі органічні сполуки (ЛОС) в пухлинах людини та сприяти збільшенню показників раннього виявлення раку.
Дослідники почали думати про альтернативи і виявили, що комахи є багатообіцяючими біодетекторами різних типів запаху. Вони доступні у величезній кількості, прості в управлінні і не вимагають дорогих засобів для вирощування. Про це пише News-Medical.
Серед комах мурах, завдяки їхньому витонченому нюху, можна швидко навчити нюховому кондиціювання. Formica fusca продемонструвала надзвичайний потенціал навчання, використовуючи екологічно значущі запахи. Цей вид одного тренувального випробування було достатньо, щоб сформувати довготривалу пам’ять тривалістю кілька днів. Однак, що найважливіше, вони тестували дев’ять разів після навчання без винагороди, перш ніж їхні відповіді почали зменшуватись.
Про дослідження
У цьому дослідженні дослідники використовували зразки сечі отриманих від пацієнта мишей-ксенотрансплантатів (PDX) з “потрійними негативними”; пухлинами молочної залози людини як нюхові стимули для навчання робочих мурах виду F. fusca. Вони обробили половину мурах, тобто 35 мурах, сечею пухлиноносіїв, а іншу половину — здоровими, підробленими мишами (контроль).
На етапі придбання ці мурахи однаковою мірою засвоїли два різні нюхові стимули; однак час, витрачений на пошук нагороди, поступово зменшувався протягом трьох тренувальних випробувань. Примітно, що для навчальних випробувань команда використовувала чисті сполуки або суміші ароматів, отримані з квітів або фруктів, всі екологічно значущі для мурашок. Однак під час тестів на згадку вони використовували шість різних мишей із інших груп. Таким чином, мурахи не залежали від одного запаху цієї миші. На думку авторів, використання лише невеликих пухлин для перевірки нюхових здібностей мурах може допомогти визначити поріг їхнього виявлення.
Нарешті, дослідники окремо проаналізували результати тестів, що включають невеликі та великі пухлини, а також провели post hoc тести. Дослідження показало, що мурахи навчилися асоціювати складну суміш запахів з винагородою всього після трьох випробувань на кондиціювання. Навіть під час безкоштовних тестів мурашки F. fusca відрізняли мишей PDX із пухлинами від мишей PDX без пухлин. Крім того, мурахи виявляли ЛОС у низьких концентраціях.
Хоча ракові клітини не є екологічно значущими для мурах, як і для багатьох інших тварин, мурахи навчилися розпізнавати інші нюхові стимули, якщо їх правильно стимулювати. Мурахи надійно відрізняли зразки сечі фіктивної групи від зразків пухлинної групи, незалежно від запаху, який використовується при кондиціонуванні.
З 210 тестів, проведених на 70 мурах (по три тести на кожну мураху), у 74 тестах були задіяні найдрібніші пухлини розміром від 196 мм 3 до 405 мм 3, а в 136 тестах були задіяні найбільші пухлини. Дослідники виявили, що відповіді мурах були зіставні між двома групами, без істотної взаємодії розміру нюхового стимулу. мурахи можуть виявляти рак у цілому організмі. У цьому дослідженні вони використали загалом 70 мурах. Однак 35 мурах було більш ніж достатньо, щоб виявити значну різницю між зразками пухлини та зразками без пухлини. Грунтуючись на остаточних результатах дослідження, 24 мурахи послужили б справі.
Метод дослідження потребує подальшої перевірки з використанням різних типів пухлин людського походження, перш ніж його розглядатимуть як звичайний скринінг-тест на рак. Тим не менш, мурахи можуть виявитися недорогими та ефективними неінвазивними інструментами для ранньої діагностики пухлин людини.
Матеріали новинного характеру не можна прирівнювати до призначення лікаря. Перед прийняттям рішення порадьтеся з фахівцем.
