Нематоды-диагносты
Корейские исследователи использовали способность круглого червя Caenorhabditis elegans двигаться к раковым клеткам по запаху и создали устройство, которое обнаруживает раковые клетки и поможет неинвазивно диагностировать рак легких на ранней стадии. Результаты представлены на весеннем собрании Американского химического общества (ACS).
Ранняя диагностика рака имеет большое значение для эффективного лечения, а методы скрининга должны быть быстрыми, простыми, экономичными и неинвазивными. В настоящее время врачи диагностируют рак легких с помощью визуализирующих исследований или биопсии, но эти методы часто не обнаруживают опухоли на самых ранних стадиях. На помощь могут прийти животные. Ранее было показано, что собак можно обучить «вынюхивать» рак у человека, но держать крупных животных в лабораториях непрактично. Поэтому группа из Myongji University решила использовать червей-нематод, которые имеют маленький размер (примерно 1 мм в длину), легко выращиваются в лаборатории и обладают необыкновенным обонянием, для разработки неинвазивного диагностического теста рака.
Клетки рака легких продуцируют определенный набор веществ, обладающих способностью возбуждать обонятельные нейроны и вызывать ощущение запаха, отличающееся от нормальных клеток. Известно, что почвенную нематоду C.elegans привлекают или отталкивают определенные запахи, поэтому исследователи решили, что этого червя можно использовать для выявления рака легких. Они поместили нематод в чашки Петри и добавили капли нескольких образцов человеческой мочи, заметив, что черви предпочтительно ползут к образцам от пациентов, больных раком.
Группа продолжила работу и создала чип из полидиметилсилоксанового эластомера с отверстиями на каждом конце, соединенными каналами с центральной полостью.
Исследователи поместили чип на агаровую среду. В один конец чипа они внесли клетки рака легких, а в другой – здоровые фибробласты легких. Червей C.elegans поместили в центральную полость. Примерно через час оценили результат: к раковым клеткам приползло больше червей, чем к нормальным. Исследователи предположили, что червей привлекал 2-этил-1-гексанол – вещество, вырабатываемое раковыми клетками и, по-видимому, напоминавшее им цветочный аромат. Когда в таком же опыте использовали червей с мутированным геном рецептора запаха odr-3, они не проявляли такого поведения.
Исследователи подсчитали, что устройство с 70% чувствительностью обнаруживало раковые клетки в культуральных средах. Они надеются повысить точность и чувствительность метода с помощью червей, которые ранее контактировали с раковыми клетками и поэтому обладают «памятью» к специфическим для рака запахам. Далее планируется использовать для теста мочу, слюну или даже выдыхаемый пациентом воздух, чтобы на ранней стадии диагностировать рак легких с помощью «червя-на-чипе». Кроме того, устройство будет протестировано для других типов рака.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам ACS: Worm-on-a-chip’ device could someday help diagnose lung cancer.