Vědci nabourají mozek kobylek, aby podle čichu identifikovali rakovinné buňky

Nový výzkum ukázalže mozek kobylek může pomoci odhalit příznaky rakoviny u lidí v laboratorním prostředí.

Samotná myšlenka použití zvířat k detekci nemocí není nová: služební psi vycvičení doprovázející diabetiky, jsou schopni sledovat hladinu glukózy v krvi majitele, a to již po několika týdnech výcvik psů může určitzda je člověk nemocný koronavirem.

Ve všech případech zvířata reagují na tělesný pach a lidský dech. Faktem je, že složení chemických látek v našich přirozených tekutinách se může měnit s naším metabolismem – který se mění, když onemocníme. Změny mohou být několik částí z bilionu a moderní vybavení to nedokáže rozpoznat – ale zvířata se to díky evoluci naučila dělat.

Jenže výcvik a údržba psa je poměrně náročná a nákladná – a vytvořit zařízení, které funguje na principu psího nosu, je nesmírně obtížné. Poté se vědci z Michiganské technologické univerzity rozhodli hacknout mozek zvířete, aby lépe pochopili, jak to celé funguje.

Jako experimentální subjekty byly vybrány kobylky, protože tento hmyz je dobře studován. Vědci chirurgicky obnažili mozek živého saranče a do mozkových laloků vložili elektrody, které přijímají signály z hmyzích tykadel, které používají k čichání.

Vypěstovali také tři různé typy lidských rakovinných buněk ústní dutiny a také buňky bez rakoviny. Použili zařízení k zachycení plynu emitovaného každým typem buněk a přivedli ho k anténám saranče. Mozek kobylky reagoval na každý signál odlišně, a to natolik, že vědci mohli přesně určit, jaký plyn testovaný subjekt přijal, pouze na základě záznamu elektrické aktivity mozku.

Je to poprvé, kdy byl mozek živého hmyzu použit k detekci rakoviny. Pro přesný výsledek je optimální použít systém 6-10 mozků k analýze dostatečného množství neuronů, ale autoři doufají, že použití jiných elektrod pomůže vystačit si jen s jednou. Plánují také vytvořit přenosné zařízení využívající mozek a antény saranče, které lze použít k diagnostice skutečných pacientů.

Otázka etiky ale zůstává otevřená. Když včely použití hledat výbušniny, to hmyzu neublíží a po „práci“ je vypuštěn do volné přírody. Pro sarančata je však účast na takových pokusech jednosměrná jízdenka, což některým pacientům nemusí vyhovovat.

Vědci se však také snaží zjistit, které receptory v anténách pomáhají detekovat rakovinu, aby je v laboratoři zkopírovali a přestali používat skutečný hmyz. Snad se v budoucnu podaří vytvořit zcela umělé přístroje pro rychlé respirační testy na rakovinu.