Французькі науковці натренували мурах виявляти рак за запахом сечі. Комахи успішно розрізнили сечу здорових мишей та мишей, яким попередньо трансплантували пухлину агресивного раку людей. Таким чином, мурах пропонують у майбутньому використовувати як дешевих біодетекторів пухлин, про що повідомляється у статті журналу Proceedings of the Royal Society B.
Formica fusca. Mathias Krumbholz / Wikimedia Commons
Чому саме мурахами хочуть діагностувати рак?
У клітинах пухлин метаболізм відрізняється від здорових клітин, а отже, вони виробляють характерні для них кінцеві продукти обміну речовин. Частина з цих сполук є леткими, тому потенційно ефективним підходом ранньої діагностики раку розглядається їх вловлювання у культурі клітин або людських виділеннях за допомогою тварин із достатньо чутливою хеморецепцією, або нюхом. Така здатність добре відома у собак, однак зручнішими в утриманні можуть бути маленькі невибагливі комахи. Вчені вже показували, що з підключенням до мозку електронних пристроїв сарану можна використати для діагностування щонайменше трьох типів раку ротової порожнини. Науковці Університету Париж-Північ з французькими колегами пішли далі, використавши незмінених мурах для виявлення раку за запахом сечі.
Які мурахи який рак винюхували?
У минулій роботі автори показали, що бурих лісових мурах (Formica fusca) можна натренувати відрізняти культури ракових клітин від здорових, а також два види раку — яєчників та молочної залози — одне від одного. Дослідники продовжили роботу з цими комахами, але тепер замість голих однакових клітин представляли мурахам сечу мишей, яким попередньо трансплантували людські пухлини вкрай агресивного раку молочної залози.
Комах спочатку натренували пов'язувати запах сечі миші — здорової або ж хворої — із винагородою у вигляді цукрового сиропу. Після цього їм демонстрували сечу двох таких тварин і дивилися на їхню поведінку. З'ясувалося, мурахи проводять приблизно на 20 відсотків більше часу біля сечі, яку навчилися пов'язувати з винагородою. Отже, вони здатні розрізнити за запахом здорових і хворих на рак тварин. Для цього достатньо використати 24 мурах, які впораються навіть у випадку сечі тварин з маленькими пухлинами.
Автори визнають, що їхнє дослідження потребує подальших перевірок, зокрема з використанням різних типів пухлин та безпосередньо зразків виділень людей. Однак результати показують, що ідея з використанням мурах як простих, доступних і швидких біодетекторів раку має потенціал до впровадження у клінічну практику.