Чи можна використовувати бджіл для скринінгу раку легенів?

Недавнє дослідження в Biosensors and Bioelectronics показує, що бджоли можуть бути важливим інструментом для раннього виявлення раку легенів. Ця унікальна та незвичайна знахідка зосереджена на «одорантах», невеликих молекулах, які можуть легко маневрувати навколо людського тіла. Ці запахи, які присутні в диханні людини, можуть містити біомаркери, які вказують на наявність таких захворювань, як рак. Наш організм регулярно поглинає, метаболізує, розподіляє та виділяє запахи. Оскільки один із основних шляхів поглинання запаху – через ніс, ми часто асоціюємо ці молекули із запахами, адаптованими через наше нюхове сприйняття.

Дослідження зосереджено навколо біомаркерів, що містяться в запахах у диханні людини. Дослідників цікавило, чи можуть медоносні бджоли, вид, відомий своїм чудовим нюхом, виявляти біомаркери в запахах, що виділяються під час дихання людини. У процесі задіяні одорантні рецептори бджіл, які чутливі до певних молекул. Коли ці рецептори вступають у контакт з біомаркерами, вони викликають відповідь у нейронах бджіл, яку можна виміряти. Важливо зоомагазин, що медоносні бджоли здатні виявляти широкий спектр запахів і можуть виявляти їх у дуже низьких концентраціях порівняно з багатьма іншими видами.

Завдяки численним рецепторам запаху медоносні бджоли мають унікальну здатність розпізнавати запахи. Маючи близько 170 рецепторів запаху, медоносні бджоли значно перевершують інших комах, таких як плодові мушки (62) і комарі (79). Для порівняння, у людини близько 500-750 одорантних рецепторів, але більшість із них не кодують повні білки, залишаючи лише близько 100 функціональних одорантних рецепторів. Крім того, генетичні варіації в геномі людини також значно впливають на сприйняття запахів, обмежуючи силу людського нюху.

Дослідження оцінювало здатність медоносних бджіл виявляти за запахом біомаркери, які вказують на рак легенів людини. Науковці виявили, що біомаркери раку легенів сприяють помітним реакціям нейронів медоносних бджіл. Ці реакції нейронів дозволили їм ідентифікувати певний біомаркер у 88% випадків. Однак, коли медоносні бджоли піддавалися впливу суміші шести біомаркерів раку легенів, вони могли ідентифікувати складну суміш дихання більш ніж у 93% випадків.

Крім того, дослідники використовували клітинні лінії недрібноклітинного раку легенів (НДРЛ) і дрібноклітинного раку легень (МРКЛ), щоб підтвердити свої висновки. Вражаюче те, що сигнали нейронів медоносних бджіл могли розрізняти неракові клітини, клітини НМРЛ і МРЛ у 82% випадків.

Автори припускають, що складна нюхова система медоносної бджоли може стати чутливим датчиком для виявлення раку легенів у людини. Оскільки вдосконалення скринінгу раку завжди заохочуються для сприяння діагностиці на ранніх стадіях, потенційне використання бджіл у цій галузі може значно вплинути на лікування раку, надаючи впевненість і впевненість у можливості ранньої діагностики.

Джерела: Biosens Bioelectron, Angew Chem Int Ed Engl, J Insect Physiol, Genome Res, PNAS