Caenorhabditis elegans

Nicienie „wywęszą” komórki nowotworowe. Przełom w diagnozowaniu raka płuc

Nicienie można wykorzystać do wykrywania komórek rakowych. To może zrewolucjonizować naszą walkę z nowotworami.

Psy potrafią wykorzystać swój zmysł węchu, aby wyczuć komórki rakowe w próbkach ludzkiego oddechu, krwi i moczu. Okazuje się, że podobnymi zdolnościami dysponują nicienie! Można wytrenować Caenorhabditis elegans, aby podążał szlakiem zapachowym w kierunku nowotworów. Teraz naukowcy z koreańskiego Uniwersytetu Myongji opracowali specjalne urządzenie, które wykorzystuje nicienie do wykrywania komórek raka płuc. Taki „robak na chipie” mógłby pomóć lekarzom w nieinwazyjnym diagnozowaniu nowotworów we wczesnym stadium.

Niezwykły pomysł został przedstawiony na ostatnim spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego.

W kierunku raka

Lekarze jednogłośnie mówią, że wczesne rozpoznanie raka ma kluczowe znaczenie dla skutecznego leczenia i przeżycia – niezależnie od rodzaju choroby. Dlatego badania przesiewowe diagnozujące nowotwory powinny być szybkie, łatwe, ekonomiczne i nieinwazyjne. Rak płuc jest obecnie wykrywany za pomocą badań obrazowych lub biopsji, ale metoda ta często nie jest wystarczająco czuła w przypadku guzów w najwcześniejszych stadiach.

Dr Shin Sik Choi i jego studentka Nari Jang z Uniwersytetu Myongji postanowili wykorzystać nicienie, organizmy o ciałach milimetrowej długości do opracowania nieinwazyjnego testu diagnostycznego dla nowotworów.

Komórki raka płuc wytwarzają inny zestaw cząsteczek zapachowych niż normalne komórki. Powszechnie wiadomo, że żyjący w glebie nicień C.elegans jest przyciągany lub odpychany przez określone zapachy, więc wpadliśmy na pomysł, że mógłby zostać on wykorzystany do wykrywania raka płuc.

dr Shin Sik Choi

Naukowcy umieścili nicienie w szalkach Petriego i dodali do nich krople ludzkiego moczu, obserwując, że organizmy te preferencyjnie pełzały w kierunku próbek moczu pobranych od pacjentów chorych na raka.

Urządzenie stworzone przez koreańskich naukowców

Choi i Jang wykonali chip z tworzywa sztucznego, który na każdym końcu miał studzienkę połączoną kanałami z komorą centralną. Został on umieszczony na płytce agarowej. Na jednym końcu chipa umieszczono kroplę pożywki z komórek raka płuc, a na drugim pożywkę ze zdrowych fibroblastów płucnych. W komorze centralnej umieszczono nicienie i zauważono, że po godzinie więcej organizmów pełzało w kierunku pożywki z komórkami rakowymi. Nicienie, które miały zmutowany gen receptora zapachu o nazwie odr-3 nie wykazywały takiego zachowania.

Czytaj też: Nowy sposób detekcji nowotworów. Wykryją je… mrówki

Na podstawie przeprowadzonych testów uczeni oszacowali, że urządzenie było w około 70% skuteczne w wykrywaniu komórek nowotworowych w rozcieńczonych pożywkach do hodowli komórkowych. Badacze mają nadzieję zwiększyć zarówno dokładność, jak i czułość metody, wykorzystując nicienie, które wcześniej były wystawione na działanie pożywki z komórkami nowotworowymi i dzięki temu mają „pamięć” specyficznych dla nowotworów cząsteczek zapachowych.

Będziemy współpracować z lekarzami, aby dowiedzieć się, czy nasze metody mogą wykryć raka płuc u pacjentów we wczesnym stadium. Planujemy też przetestować urządzenie pod kątem różnych form raka.

dr Shin Sik Choi