Græshopper kan ”lugte” kræft i mennesker

Græshopperne kan tilmed skelne imellem forskellige kræfttyper, viser ny forskning - en viden som skal bruges til at udvikle bioniske næser, der tidligt kan spore kræft og derved redde menneskeliv.

Græshopperne kan tilmed skelne imellem forskellige kræfttyper, viser ny forskning - en viden som skal bruges til at udvikle bioniske næser, der tidligt kan spore kræft og derved redde menneskeliv.

Shutterstock

Forestil dig hvis du kunne blæse ind i et apparat og indenfor et splitsekund få svar på, om du havde kræft. Du kunne tilmed få oplyst, hvilken slags kræft, der var tale om, og hvor fremskreden sygdommen var.

Sådan et apparat ville kunne redde millioner af menneskeliv over hele kloden.

En gruppe forskere fra Michigan State University håber nu at kunne udvikle netop denne teknologi i nær fremtid, og efter alt at dømme har de temmelig gode chancer for at lykkes med projektet.

Forskere vil udvikle en bionisk næse

Forskerholdet har i et temmelig utraditionelt og banebrydende forskningsprojekt påvist, at græshopper er i stand til at opsnuse kræft. Det gør de ved hjælp af deres lange antenner, der fungerer som lugteorgan.

Ikke nok med at græshopperne kan registrere lugten af en kræftcelle, de kan også skelne imellem forskellige kræfttyper.

Forskernes mål er at ”hacke” græshoppens hjerne for på den måde at kopiere dens selektive evne til at registrere og identificere forskellige kræftlugte.

Det vil gøre det muligt at udvikle en bionisk næse og bruge den til kræft-diagnosticering.

Særlige gasser sladrer om kræft

I en endnu ikke peer-reviewed artikel bragt på det videnskabelige web-site BioRxiv forklarer de amerikanske forskere, hvordan græshopper opfanger særlige gasser med deres lugtesans.

Disse gasser kaldes VOC (volatile organic compounds) og findes i menneskers udåndingsluft, hvor de ændrer karakter, når kræft påvirker stofskifteprocesserne i kroppens celler.

Hvis kræft bliver opdaget i første stadie, har patienten 80-90 chance for at overleve.

Med andre ord vil forskellige kræfttyper føre til ændringer i VOC, som græshopperne kan genkende.

Ved hjælp af elektroder fastgjort til græshoppernes hjerner kan forskerne måle insekternes respons på VOC-typer fra forskellige celler, og de kan tilmed lave signal-profiler for hver enkelt gasart, som græshopperne bliver udsat for.

Forsøg med lugt og godbid

Forskerne testede græshoppernes lugtesans ved at anbringe et lugtstof ved siden af de sultne græshoppers lugtfølsomme antenner. Efterfølgende placerede forskerne en godbid som belønning.

Dette fik græshoppernes maksillære palper (munddele) til at åbne sig.

Efter processen var blevet gentaget nogle gange, åbnede græshoppernes maksillære palper automatisk, når insekterne genkendte lugten – også selvom de ikke blev belønnet med føde.

Næste skridt var at udstyre græshopperne med sensorer, som overvågede deres neurale aktivitet. Derved kunne forskerne teste græshoppernes evne til at identificere de samme lugte som tidligere men ved høj luftfugtighed, tør luft eller ved skiftende intervaller.

Græshoppernes palper åbnede hver eneste gang, men den neuronale aktivitet ændrede sig afhængig af testvilkårene.

Ud fra denne reaktion kunne forskerne konkludere, at græshoppernes lugtesans er påvirket af nogle simple tænd-sluk-mekanismer, som ikke lader sig forstyrre af andre påvirkninger end selve lugten.

Markant forbedret overlevelseschance

Lykkes det med afsæt i denne viden at udvikle en bionisk næse baseret på lignende principper, vil det i fremtiden være muligt at diagnosticere kræft på et tidligt tidspunkt - og det har afgørende betydning for en patients overlevelse.

Hvis kræft bliver opdaget i første stadie, har patienten 80-90 chance for at overleve.

Hvis kræftsygdommen derimod først bliver opdaget i stadie fire, falder overlevelseschancen til mellem 10 og 20 procent.