Пчелы производят для людей мед и воск и играют важную роль в опылении растений. Американские ученые провели исследование, которое показало, что высокая чувствительность обонятельных нейронов пчел может быть использована при разработке новых методов ранней диагностики рака легких.
Применение острой чувствительности к запахам животных в биомедицинских целях привлекало внимание учёных долгое время. Исследователи ранее проводили эксперименты по обнаружению собаками различных болезней человека, таких как раковые, вирусные и паразитические. Недавно канадские специалисты… продемонстрировалиЧуткие носы собак-помощников могут обнаружить в запахе дыхания людей с посттравматическим расстройством признаки стресса.
Насекомые, например, пчёлы-медоносы, имеют развитое обоняние и способны различать множество запахов даже в малых количествах. Их применение как диагностического средства также более выгодно с экономической точки зрения.
Ученые из Университета штата Мичиган провели ряд экспериментов. убедилисьСпособность пчел различать дыхание больных раком легких и здоровых людей, основываясь на летучих органических соединениях, изучается в исследовании. опубликовал журнал Biosensors and Bioelectronics.
В лаборатории учёные разработали синтетические запахи, имитирующие дыхание здорового человека и больного раком лёгких. Для этого применили шесть летучих биомаркеров рака легких в различных концентрациях. Полученные смеси испытали на двух десятках пчел.
Ученые создали и изготовили на 3D-принтере приспособление для удержания живой пчелы. Насекомое, помещённое внутрь, подвергалось процедуре вскрытия головы, а с помощью миниатюрных электродов, вживленных в участок мозга, отвечающий за обоняние, регистрировались изменения в нейронных сигналах под воздействием различных стимулов.
Анализируя нейронные реакции, ученые выяснили, что пчелы определяют соединения, связанные с раком легких, даже в очень малых количествах. Обонятельные нейроны мозга пчел способны различать «аромат» здоровых клеточных культур от пораженных раком легких и дифференцировать мелкоклеточный и немелкоклеточный рак легких. рака легкихНемелкоклеточный рак легких.
Авторы работы считают свои результаты важными, так как они открывают путь к созданию новых биомедицинских технологий для выявления болезней.
Ученые планируют создать неинвазивный диагностический тест на базе полученных экспериментальных данных. Предполагается, что пациентам нужно будет просто выдохнуть в устройство с сенсором, который анализирует химический состав воздуха, как мозг пчел. Если этот метод будет разработан, то быстро определять вид рака легких станет возможным, что играет важную роль при выборе стратегии лечения.
По даннымРаковое заболевание легких входит в тройку самых распространенных онкологических заболеваний мира вместе с раком молочной железы и колоректальным. Болезнь часто диагностируют на поздних стадиях, когда возможности лечения условны.