• 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
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.

6 апреля, 08:00
Evgenia Vavilova

Этот важный для исследователей инструмент разрушается за единичные фемтосекунды как будто без причины. В новом исследовании физики нашли два виновных в этом эффекта.

6 апреля, 11:13
Илья Гриднев

У северного побережья второго по величине острова Фиджи нашли участок суши площадью 3000 квадратных метров, на 70-90% состоящий из раковин съедобных моллюсков. Радиоуглеродная датировка показала, что отложениям около 1200 лет — скорее всего, остров сформировался из отходов древних поселенцев, веками перерабатывавших моллюсков на этом месте.

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.

3 апреля, 11:12
Максим Абдулаев

Японские экологи непрерывно измеряли напряжение внутри 37 диких грибов и зафиксировали между ними направленный обмен электрическими сигналами. Локальный полив земли рядом с одним плодовым телом вызвал мгновенный всплеск передачи информации по всей подземной сети. Этот коммуникационный процесс объединил в единую структуру даже генетически чужеродные организмы.

31 марта, 12:11
Андрей Серегин

Связь разных культур всего мира иногда находится в самых неожиданных инструментах, в том числе в языке. Новое исследование впервые показало такую связь количественно.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

18 марта, 10:35
Илья Гриднев

За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.

[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
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