https://frosthead.com

Kan frugtfluer bringes til for at opdage kræft?

Bier har en lugtesans 100 gange mere følsom end den menneskelige næse. Med 170 lugtreceptorer til rådighed er de i stand til at erkende tilstedeværelsen af ​​svage metaboliske gasser, der udsendes af kræftceller i de tidligste stadier af sygdommen.

En håndfuld forskere undersøger måder, hvorpå insekter bedre kan videregive denne information, og er ivrige efter at inkorporere bugs med denne unikke evne i en klinisk ramme. Forskere ved University of Georgia har for eksempel opfundet en håndholdt enhed indeholdende parasitære hveps, der er trænet til at bevæge sig mod visse lugte. De bruger derefter computersoftware, der analyserer film af hvepsernes bevægelser for at bestemme, hvilke mønstre der tyder på, at en lugt er blevet identificeret positivt. Da jeg dækkede sent sidst på året, anvendte Christina Soares, en britisk industridesigner, en elegant tilgang til adfærdsuddannelse i udviklingen af ​​et glasapparat kaldet Bee's. Hun gjorde det således, at blot introduktion af gasser, der indeholdt sygdomsbiomarkører, som en patients åndedrag, ville få en koloni af bier til at sværme ind i testkammeret.

Men måske den mest lovende metode til anvendelse af insekter til diagnosticering af tumorer kommer fra et nyligt eksperiment udført af forskere fra Universitetet i Konstanz i Tyskland og Universitetet La Sapienza i Italien, som demonstrerede, at frugtfluer kan genetisk modificeres for at glødende i det øjeblik de kommer i kontakt med disse flygtige molekyler.

Det bliver ikke ligefremere end det. En frugtflue har mindre end halvdelen så mange lugtfølsomme receptorer som et bi, men dets luftsystem er tilsyneladende stadig følsomt nok til at skelne kræftceller fra sunde, ifølge teamets rapport. Desuden fandt forskerne, at receptorneuronerne på fluenes antenner var i stand til at skelne mellem fem typer brystkræft.

Til undersøgelsen, der er beskrevet i tidsskriftet Nature, udtænkte efterforskerne en maskine, der sprængte lugten fra fem forskellige stammer af lab-dyrkede brystkræftceller sammen med et sundt in vitro menneskeligt brystvæv over et område, der indeholder fluerne. De brugte derefter et mikroskop til at undersøge de fluorescerende mønstre, der blev synlige på fluenes antenner, da deres receptorneuroner opdagede lugterne.

Drosophila betragtes som modelorganismer for forskere, der søger bedre at forstå, hvordan vores egne kroppe fungerer. Frugtfluens relativt enkle basisgenom kan let finjusteres; forskere tænder og slukker selektivt specifikke gener og introducerer også muterede humane gener. Tidligere har bioingeniører skabt mutante fluer med fluorescerende fordøjelsessystemer for at undersøge mekanismerne bag forstoppelse og vandretention under graviditet. De er også blevet brugt til at undersøge udviklingen af ​​Alzheimers.

De populære laboratorieinsekter er billige at avle og besidder korte livscyklusser, der giver mulighed for effektiv forskning. Undersøgelsens hovedforfatter Giovanni Galizia ved universitetet La Sapienza sagde i en udgivelse, at frugtfluer kan være ideelt egnet til denne vigtige rolle i medicinsk forskning i betragtning af disse træk.

"Den høje følsomhed af de naturlige olfaktoriske receptorer, parret med den hurtighed, som vi kan generere disse testresultater med, " siger han, "kan føre til udvikling af en billig, hurtig og meget effektiv for-screening, der kan opdage kræftceller længe inden vi kan opdage dem med de nuværende diagnostiske billeddannelsesteknikker. "

Kan frugtfluer bringes til for at opdage kræft?