تشخیص سلول های سرطانی با کمک ملخ‌ها

به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، تحقیقات جدید پیشگامانه توسط تیمی در دانشگاه ایالتی میشیگان نشان می‌دهد که ملخ‌ها ممکن است کلید تشخیص زودهنگام سرطان باشند.

بر اساس این گزارش، دانشمندان MSU دریافته‌اند که ملخ‌ها در واقع می‌توانند تفاوت بین سلول‌های سرطانی و سلول‌های سالم را در انسان با بویدن تشخیص دهند. ملخ‌ها حتی می‌توانند بین خطوط مختلف سلول‌های سرطانی تمایز قائل شوند.

نویسندگان مطالعه بر این باورند که یافته‌های آن‌ها، که هنوز مورد بررسی قرار نگرفته‌اند، زمینه اولیه دستگاه‌هایی را فراهم می‌کند که از نورون‌های حسی حشرات برای تشخیص زودهنگام سرطان استفاده می‌کنند. انسان‌ها هنوز برای استشمام داروها، بمب‌ها و در سناریو‌های اخیر، حتی مشکلات سلامتی مانند قند خون پایین یا COVID-۱۹ به سگ‌ها متکی هستند.

دانشمندان سال‌ها تلاش کرده‌اند تا فناوری‌ای بسازند که بتواند حس بویایی را تقلید کند، اما هنوز هیچ چیز قادر به تکرار حساسیت و ویژگی بویایی بیولوژیکی قدیمی نیست.

پروفسور سا‌ها می‌افزاید: «دانشمندان بیش از ۱۵ سال است که روی «بینی‌های الکترونیکی» کار می‌کنند، اما هنوز به آنچه زیست‌شناسی می‌تواند یکپارچه انجام دهد، نزدیک نیستند». با بازگشت به سرطان، تشخیص زودهنگام از اهمیت بالایی برخوردار است.

زمانی که پزشکان در مرحله اول به سرطان مبتلا می‌شوند، بیماران هنوز ۸۰ تا ۹۰ درصد شانس زنده ماندن دارند. در همین حال، سرطانی که در مرحله چهار شناسایی می‌شود، ۱۰ تا ۲۰ درصد احتمال زنده ماندن را به همراه دارد.

سلول‌های سرطانی و سلول‌های سالم کاملاً متفاوت عمل می‌کنند و در حین کار و رشد، ترکیبات شیمیایی متفاوتی ایجاد می‌کنند. اگر این مواد شیمیایی مرتبط با سرطان به ریه‌ها یا راه‌های هوایی فرد برسد، این ترکیبات در تنفس فرد قابل تشخیص هستند.

با شروع راه‌حل‌هایی که قبلاً توسط زیست‌شناسی و دوره‌های تکامل به کمال رسیده‌اند، محققان می‌گویند که اساساً مغز حشرات را «هک می‌کنند» تا از آن برای تشخیص بیماری استفاده کنند.

محققان می‌گویند، همه این عوامل باعث شد که ملخ‌ها به سوژه‌های مطالعه ایده آل تبدیل شوند. در سطح عملی تر، اتصال الکترود‌ها به مغز ملخ‌ها برای تیم آسان بود. سپس، محققان پاسخ حشرات به نمونه‌های گاز تولید شده توسط سلول‌های سالم و سلول‌های سرطانی را ثبت کردند، سپس از آن سیگنال‌ها برای ایجاد پروفایل‌های شیمیایی سلول‌های مختلف استفاده کردند.

در سال ۲۰۲۰، زمانی که پروفسور سا‌ها در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس بود، پروژه تحقیقاتی مشابهی را رهبری کرد. در آن زمان او روی ایجاد فناوری تشخیص بمب با کمک ملخ کار می‌کرد. یکی از حوزه‌های اصلی تمرکز پروفسور کانتاگ، درک بهتر این موضوع است که چرا سلول‌های تولید شده از سرطان‌های دهان وقتی زیر میکروسکوپ قرار می‌گیرند، ظاهر متفاوتی از خود نشان می‌دهند. کار قبلی آزمایشگاه او متابولیت‌های مختلفی را در رده‌های سلولی مختلف پیدا کرده است که تا حدی برخی از این تفاوت‌های نوری را توضیح می‌دهد.

علاوه بر این، برخی از آن متابولیت‌ها فرار هستند، به این معنی که می‌توانند در هوا منتقل شوند وبوییده شوند. دو گروه MSU برای تعیین اینکه ملخ‌ها چگونه می‌توانند سلول‌های سالم را از سلول‌های سرطانی از طریق سه رده سلول سرطان دهان متمایز تشخیص دهند، با یکدیگر همکاری کردند. پروفسور کانتاگ توضیح می‌دهد: «وقتی حشرات توانستند سه سرطان مختلف را از یکدیگر تشخیص دهند، بسیار شگفت زده شدیم».