Раковые клетки выделяют характерные химические вещества, которые часто появляются в жидкостях организма, таких как пот и моча. Эти соединения имеют специфический запах, который могут учуять… муравьи. В новом исследовании ученые обучили десятки муравьев использовать свои обонятельные рецепторы для обнаружения раковых опухолей.
Думаю, мы все согласны с тем, что диагностика рака в широком смысле была, есть и будет одним из приоритетов современной медицины. Не исключено, что вскоре у нас появится довольно неожиданный союзник в этом контексте. И это самые обычные насекомые - муравьи.
У муравьев нет носа, но благодаря обонятельным рецепторам, расположенным на их усиках, они обладают удивительным обонянием. В исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences ( DOI: 10.1098/rspb.2022.1962 ), ученые определили, что можно обучить муравьев-приматов (Formica fusca) использовать их обонятельные рецепторы для обнаружения раковых клеток . опухоли.
Вещества, вырабатываемые опухолями, обнаруживаются животными.
Исследователи из Université Sorbonne Paris Nord, Université Paris-Saclay и Institut Universitaire de France провели исследования способности муравьев идентифицировать запахи, связанные с раковыми клетками. Пока испытания касались только обнаружения опухолей у мышей, но нельзя исключать, что данное исследование выйдет за рамки этой сферы. Но что это были за испытания? Исследователи успешно обучили муравьев реагировать на химические вещества в моче, которые связаны с раком. Мы должны знать, что эти маленькие насекомые обладают сенсационным обонянием.
Что касается самих видов рака: рак человека и животных вырабатывает определенные химические вещества. Затем они могут попасть в мочу и выйти из организма вместе с ней. А там, в свою очередь, по характерному запаху они могут быть обнаружены различными животными. Некоторые собаки являются лучшим примером этого. Теперь к этой группе присоединились и муравьи.
Муравьи быстро учатся
Но как именно ученым удалось научить муравьев обращать внимание на специфический запах, связанный с раком? В первую очередь решили приучить муравьев к тому, что узнавание такого запаха связано с получением награды в виде раствора сахара. За чашкой Петри помещали пустой цилиндр с одной стороны и немного дистиллированной воды перед ним, а противоположный цилиндр уже содержал запах, связанный с раком, перед которым помещали сладкий раствор. Затем они проверили, чему научились муравьи, убрав все награды и добавив еще один пустой цилиндр и цилиндр с запахом мочи, например, здоровых мышей.
На самом деле муравьи довольно быстро научились отличать запах, связанный с раком, от других запахов. Причем потратили на это не более 10 минут. На следующем этапе исследования мышам пересадили клетки рака молочной железы человека, и как только клетки начали развиваться, снова проверили, смогут ли муравьи учуять их запах. И еще один успех: муравьи тратили в среднем 20% больше времени с образцами мочи от этих мышей. Так что единственное, что осталось изучить — и это уже запланировано — будут ли муравьи столь же эффективны при анализе запаха человеческой мочи.