Fonálféreg segíthet kiszimatolni a tüdőrákot

A Qubit a szabad és tájékozott magyar nyilvánosságért dolgozik. Segítsd a munkánkat!

Ahogy a kutyák képesek az emberi leheletből, vérből és vizeletmintából kiszagolni a rák különféle típusait, a fonálférgekhez hasonló, egyszerű organizmusok, mint a Caenorhabditis elegans is közelebb húzódnak a rákos sejtek felé a szagmintát követve. Erre jöttek rá és ezt a tulajdonságot használták ki amerikai kutatók arra, hogy egy olyan diagnosztikai szerkezet prototípusát hozzák létre, amely ezeknek a milliméteres fonálférgeknek a segítségével nem invazív módon képes a tüdőrák korai stádiumában a daganatos sejtek detektálására. A kutatásról az Amerikai Vegyészeti Társaság (ACS) számolt be

Nari Jang, a prototípust az ACS tavaszi találkozóján bemutató kutató elmondta: a tüdőrák korai diagnózisa elengedhetetlen a hatékony kezeléshez és a túlélési esélyek növeléséhez, ezért a legjobb, ha a rákszűrési módszer gyors, könnyen elvégezhető és olcsó. Ehhez képest az orvosok a tüdőrákot jelenleg képalkotó vizsgálatokkal és biopsziával igyekeznek megállapítani, ezek a módszerek viszont nem alkalmasak rá, hogy a tumort a legkorábbi stádiumban elcsípjék. 

Kísérleti diagnosztikai eszköz, amely a középre elhelyezett fonalférgek szagkövető mozgását detektálja.Fotó: Nari Jang

Bár a kutyákat is be lehet tanítani arra, hogy kiszagolják az emberi ráksejteket, nem túl praktikus kórházi laborokban tartani őket, így Jang és Szhin Szik Csoi, a dél-koreai Myongji Egyetem kutatója úgy döntött, hogy az apró, talajban élő fonalférget használják fel ahhoz, hogy non-invazív ráktesztet állítsanak elő. Csoi szerint a tüdőrákos sejtek más szagmolekulákat bocsátanak ki magukból, mint a normális sejtek, és köztudott, hogy a C. elegans bizonyos szagokat kerül, míg másokhoz vonzódik. Így a kutatók első lépésként kipróbálták, hogy a rákos betegek vizeletmintái milyen hatást váltanak ki a férgekből. Kiderült, hogy a Petri-csészékben elhelyezett férgek közelebb húzódtak a rákos betegek mintáihoz, viszont taszították őket a normál vizeletminták.

A kutatócsoport ezután rugalmas polimerből,  polidimetilsziloxánból chipszerű eszközt hoztak létre, amelynek közepére a férgeket helyezték, egyik végébe tüdőrákos sejteket, másik végébe pedig normál tüdősejteket, és egy óra múlva arra lettek figyelmesek, hogy a férgek a rákos sejtek felé vették az irányt. Ezzel szemben a mutálódott odr-3 szag-receptorgénnel rendelkező férgek nem mutattak ilyen magatartást.

Első tesztjeik alapján a kutatók szerint az eszköz 70 százalékban hatékonyan mutatta ki a rákos sejteket a hígított sejtkultúra-oldatban. Ezt a hatékonyságot és a módszer érzékenységét a jövőben azzal igyekeznek javítani, hogy korábban már rákos sejteknek kitett férgeket használnak, akiknek vannak már „emlékeik” a rákos szagmintákról. A kutatók egyelőre nem tudják, hogy a C. eleganst miért vonzzák a rákos sejtek, de sejtéseik szerint ezek a szagok hasonlóak lehetnek kedvenc táplálékaik illatához.

A kutatók már egy ideje kísérleteznek a fonálférgekkel, mivel az apró állatok egyszerű szervezeti felépítésük ellenére genetikai állományukban 70 százalékban egyeznek az emberével, képesek komplex döntéseket meghozni és emlékezni is. Szervezeti modellekként is használják őket, például az öregedés kutatásában, a fejlődésbiológiában és a neurodegeneratív kutatásokban. Számos tudományos eredményt nekik köszönhetünk: az elmúlt húsz évben háromszor érdemelt ki Nobel-díjat olyan sejtszintű folyamatokra vonatkozó kutatás, amelyeket először ezeken az állatokon figyeltek meg.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: