• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.06.2024, 13:00
Юлия
1,7 тыс

У пчел нашли способность выявлять рак легких по дыханию

❋ 5.1

Пчелы обеспечивают людей медом, воском и считаются одними из важнейших опылителей растений. Новое американское исследование показало, что чрезвычайную чуткость обонятельных нейронов медоносных пчел можно использовать при разработке новых способов ранней диагностики рака легких.

опыты с пчелами
© Saha lab, Michigan State University

Применение острого обоняния животных в биомедицинских целях давно интересует ученых. В частности, исследователи ранее проводили эксперименты по выявлению собаками разных заболеваний человека, в том числе раковых, вирусных и паразитических. Недавно канадские специалисты продемонстрировали, что чуткие носы собак-помощников способны в запахе дыхания уловить признаки стрессового состояния у людей с посттравматическим расстройством.

Однако насекомые, такие как медоносные пчелы, обладают не менее развитым обонянием и тоже могут распознавать самые разные запахи в низкой концентрации. К тому же их использование в качестве диагностического инструмента более экономически целесообразно.

Специалисты в области биомедицинской инженерии, микробиологии и нейронаук из Университета штата Мичиган (США) в серии экспериментов убедились в способности пчел отличать дыхание больных раком легких и здоровых людей по содержащимся в нем летучим органическим соединениям. Исследование опубликовал журнал Biosensors and Bioelectronics.

В лаборатории ученые создали синтетические запахи, имитирующие дыхание здорового человека и онкобольного. Во втором случае использовали шесть летучих биомаркеров рака легких в разных концентрациях. Затем полученные смеси протестировали на двух десятках пчел.

Для экспериментов ученые сконструировали и распечатали на 3D-принтере приспособление для удерживания живой пчелы. Помещенным туда насекомым вскрывали голову и с помощью крошечных электродов, вживленных в ту часть мозга, которая отвечает за обоняние, регистрировали изменения в нейронных сигналах под воздействием разных стимулов.

Для экспериментов ученые сконструировали и распечатали на 3D-принтере приспособление для удерживания живой пчелы / © Saha lab, Michigan State University

Проанализировав нейронные реакции, исследователи установили, что пчелы улавливают связанные с раком легких соединения, причем в очень малых концентрациях. Больше того, обонятельные нейроны мозга пчел сумели не только отличить «запах» здоровых клеточных культур от пораженных раком легких, но и успешно дифференцировали мелкоклеточные (small cell lung cancer, SCLC) и немелкоклеточные разновидности рака легких (non-small cell lung cancer, NSCLC).

По словам авторов работы, их результаты имеют важное значение, поскольку открывают путь к созданию новых биомедицинских технологий выявления болезни.

Мозг пчелы с вживленными электродами / © Saha lab, Michigan State University

В планах ученых — разработка неинвазивного диагностического теста на основе сделанных в эксперименте открытий. По замыслу исследователей, от пациентов потребуется просто делать выдох в устройство со специальным сенсором внутри, который будет анализировать химический состав дыхания, подобно мозгу пчел. Новый способ, в случае его создания, позволит быстро определять разновидность рака легких, что крайне важно для дальнейшего подбора правильной стратегии лечения.

По данным Всемирной организации здравоохранения, рак легких входит в тройку самых распространенных онкопатологий на планете наряду с раком молочной железы и колоректальным. Заболевание нередко диагностируют на поздних стадиях, когда диапазон вариантов лечения ограничен.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

20 апреля, 08:20
Любовь С.

Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.

18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

18 апреля, 10:00
Evgenia Vavilova

Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.

17 апреля, 08:20
Любовь С.

Что, если развитые цивилизации во Вселенной не исчезают навсегда, а периодически «выключаются», переживая циклы коллапсов и восстановлений? Модель, разработанная авторами нового исследования, показывает, что такая прерывистая жизнь может объяснить космическую тишину — и переосмыслить будущее Земли.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно