https://frosthead.com

Kan fruktfluer avles for å oppdage kreft?

Bier har en luktesans som er 100 ganger mer følsom enn den menneskelige nesen. Med 170 luktreseptorer tilgjengelig, er de i stand til å gjenkjenne tilstedeværelsen av svake metabolske gasser som blir avgitt av kreftceller i de tidligste stadiene av sykdommen.

En håndfull forskere ser på måter insekter kan gi videre denne informasjonen, og er opptatt av å innlemme feil med denne unike evnen i kliniske omgivelser. Forskere ved University of Georgia har for eksempel funnet opp en håndholdt enhet som inneholder parasittiske veps som er trent for å bevege seg mot visse lukt. De bruker da dataprogramvare som analyserer film av vepsebevegelsene for å bestemme hvilke mønstre som indikerer at en lukt har blitt identifisert positivt. Da jeg dekket sent i fjor, benyttet Christina Soares, en britisk industridesigner, en elegant tilnærming til atferdstrening, ved å utvikle et glassapparat kalt Bee's. Hun gjorde det slik at bare innføring av gasser som inneholder biomarkører av sykdommer, som en pasients pust, ville føre til at en koloni med bier svermet inn i testkammeret.

Men kanskje den mest lovende metoden for å bruke insekter for å diagnostisere svulster kommer fra et nylig eksperiment utført av forskere fra Universitetet i Konstanz i Tyskland og Universitetet La Sapienza i Italia, som demonstrerte at fruktfluer kan bli genetisk modifisert for å gløde i det øyeblikket de kommer i kontakt med disse flyktige molekylene.

Det blir ikke enklere enn det. En fruktflue har mindre enn halvparten så mange luktfølsomme reseptorer som en bie, men luktesystemet er tilsynelatende fremdeles følsomt nok til å skille kreftceller fra sunne celler, ifølge teamets rapport. Videre fant forskerne at reseptorneuronene på fluenes antenner klarte å skille mellom fem typer brystkreft.

For studien, detaljert i tidsskriftet Nature, tenkte etterforskerne en maskin som sprengte lukten som ble avgitt fra fem forskjellige stammer av laboratorievoksne brystkreftceller, sammen med sunt in vitro menneskelig brystvev, over et område som inneholder fluene. De brukte deretter et mikroskop for å undersøke lysstoffmønstrene som ble synlige på fluenes antenner da deres reseptorneuroner oppdaget lukten.

Drosophila regnes som modellorganismer for forskere som ønsker å bedre forstå hvordan våre egne kropper fungerer. Fruktfluens relativt enkle basisgenom kan lett finjusteres; forskere selektivt slår av og på spesifikke gener og introduserer også muterte menneskelige gener. I det siste har bioingeniører skapt mutante fluer med lysrør fordøyelsessystemer for å studere mekanismene bak forstoppelse og vannretensjon under graviditet. De har også blitt brukt til å studere progresjonen av Alzheimers.

De populære laboratorieinsektene er billige å avle og har korte livssykluser som gir effektiv forskning. Studiens hovedforfatter Giovanni Galizia ved universitetet La Sapienza uttalte i en utgivelse at fruktfluer kan være ideelt egnet for denne viktige rollen i medisinsk forskning, gitt disse trekkene.

"Den høye følsomheten til de naturlige olfaktoriske reseptorene, sammen med den hastigheten vi kan generere disse testresultatene med, " sier han, "kan føre til utvikling av en billig, rask og svært effektiv forhåndsscreening som kan oppdage kreftceller i god tid før vi kan oppdage dem med dagens diagnostiske bildeteknikker. "

Kan fruktfluer avles for å oppdage kreft?