Οι ερευνητές από το Michigan State University(MSU) υποστηρίζουν ότι η συγκεκριμένη έρευνά τους θα μπορούσε να αποτελέσει τη βάση για συσκευές που θα μιμούνται αισθητήριους νευρώνες εντόμων για να ανιχνεύουν έγκαιρα τον καρκίνο μόνο από την αναπνοή του ασθενούς.
Τα καρκινικά κύτταρα λειτουργούν διαφορετικά από τα υγιή κύτταρα και δημιουργούν διαφορετικές χημικές ενώσεις καθώς αναπτύσσονται. Εάν αυτές οι πτητικές χημικές ουσίες φτάσουν στους πνεύμονες ή τους αεραγωγούς ενός ασθενούς, θα μπορούσαν να ανιχνευθούν με την εκπνοή. Θεωρητικά, ένας ασθενής θα μπορούσε να φυσήξει σε μια συσκευή η οποία θα ήταν σε θέση να ανιχνεύσει και να αντιληφθεί τη διαφορά μεταξύ πολλαπλών τύπων καρκίνου, ακόμη και να βρει σε ποιο στάδιο βρίσκεται η ασθένεια. Ωστόσο, μια τέτοια συσκευή δεν είναι ακόμη κοντά στη χρήση σε κλινικό περιβάλλον.
Η αμερικανική ερευνητική ομάδα ουσιαστικά «χακάρει» τον εγκέφαλο του εντόμου για να τον χρησιμοποιήσει για τη διάγνωση ασθενειών. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή βιοηλεκτρικής μηχανικής Debajit Saha επέλεξαν να δουλέψουν με ακρίδες γιατί έχουν προχωρήσει σε μια ουσιαστική κατανόηση των οσφρητικών αισθητήρων και των αντίστοιχων νευρικών κυκλωμάτων τους, και, σε σύγκριση με τις μύγες των φρούτων, οι ακρίδες είναι μεγαλύτερες.
Αυτός ο συνδυασμός χαρακτηριστικών επιτρέπει στους ερευνητές του MSU να προσαρτούν σχετικά εύκολα ηλεκτρόδια σε εγκεφάλους ακρίδων και να καταγράφουν τις αντιδράσεις τους σε δείγματα αερίων που παράγονται από υγιή κύτταρα και από καρκινικά κύτταρα. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας αυτά τα σήματα δημιουργούν χημικά προφίλ των διαφορετικών κυττάρων. Οι ερευνητές διερεύνησαν το πόσο καλά οι ακρίδες μπορούσαν να ξεχωρίσουν τα υγιή κύτταρα από τα καρκινικά κύτταρα χρησιμοποιώντας τρεις διαφορετικές κυτταρικές σειρές καρκίνου του στόματος και διαπίστωσαν με έκπληξη ότι τα μικρά έντομα μπορούσαν να διακρίνουν και τους τρεις διαφορετικούς καρκίνους μεταξύ τους.
Αν και τα αποτελέσματα της ομάδας επικεντρώθηκαν στους καρκίνους του στόματος, οι ερευνητές πιστεύουν ότι το σύστημά τους θα λειτουργούσε με οποιονδήποτε καρκίνο που εισάγει πτητικούς μεταβολίτες στην αναπνοή (που είναι πιθανό στους περισσότερους τύπους καρκίνου).
Δεν είναι η πρώτη φορά που η ομάδα του Debajit Saha εργάζεται σε κάτι τέτοιο. Το 2020, ενώ βρισκόταν στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις, ηγήθηκε της έρευνας που ανίχνευσε εκρηκτικά με ακρίδες.
Η ομάδα ξεκινά τώρα μια συνεργασία με τον καθηγητή Φυσιολογίας στο Γέιλ και διευθυντή του προγράμματος Head and Neck Cancer, Steven Chang, για να δοκιμάσει στην πράξη το σύστημα ανίχνευσης με την ανθρώπινη αναπνοή.
Οι ερευνητές ενδιαφέρονται επίσης να φέρουν τη χημική αισθητήρια δύναμη και των μελισσών στο εργαστήριο για έρευνα. Η ομάδα του MSU έχει ήδη πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα χρησιμοποιώντας εγκεφάλους μελισσών για την ανίχνευση πτητικών βιοδεικτών καρκίνου του πνεύμονα.
Πηγή: phys.org
