Článek
Dokonalé detektory ve zvířecí říši
Fakt, že zvířecí smysly dokážou být často mnohonásobně citlivější než ty lidské, je dostatečně známý. Typickým příkladem je třeba psí čich. Nejen, že mají psi desetkrát až dvacetkrát více čichových buněk než člověk, ale i příslušné mozkové centrum zodpovědné za zpracování signálů z těchto buněk je u nich až čtyřicetkrát větší než to lidské. Výsledkem je čich, který je v porovnání s tím lidským až milionkrát citlivější a pes nemá problém spolehnout se spíše na něj než na zrak.
Pod pojmem extrémně citlivé smysly bychom si ale na první pokus asi nepředstavili hmyz. A přesto je to právě jeden hmyzí druh, konkrétně všem dobře známá včela medonosná, která nedávno doslova vyrazila dech vědcům z americké univerzity v Michiganu. Již nějakou dobu víme, že včela má poměrně zajímavé zrakové schopnosti. Ty zahrnují schopnost vidět v celém spektrálním rozsahu lidského zraku, ale k tomu je včela navíc schopná pozorovat svět i v části ultrafialové oblasti spektra. To ale není nic proti tomu, co umí se svým čichem. A kromě toho, že je včelí čich opravdu zajímavý, mohl by také hodně pomoci lékařům při detekci rakoviny plic.
Včelí čich jako supercitlivý detektor
Pacient, který trpí rakovinou plic, vylučuje v dechu určité biomarkery, tedy molekuly typické právě pro toto vážné onemocnění. Bylo by skvělé umět je v lidském dechu jednoduše objevit, neboť by nám to umožnilo diagnostikovat karcinom plic velmi snadno a rychle. My ale žádnou snadnou a rychlou analytickou metodou s dostatečnou citlivostí na tyto biomarkery prostě a jednoduše nedisponujeme. A proto nestačí, abyste si u doktora na vyšetření jednoduše dýchli do přístroje. Pro včelu to ale není žádný problém.
Hlavním výstupem práce výzkumného týmu ze zmíněné Michiganské univerzity je důkaz toho, že včela umí rozpoznat biomarkery rakoviny v lidském dechu i v extrémně nízkých koncentracích. Plyne to z toho, že včely obecně využívají své citlivé čichové receptory k hledání potravy. Karcinom plic byly včely schopny správně odhalit s fascinující 93 % přesností.
Jak to ale vlastně víme? Včela nám to samozřejmě neřekne, ani se po vzoru mouchy z pohádky „O Zlatovlásce“ neposadí na ten správný vzorek. Vědci z ní museli její tajemství dostávat hodně složitě. Měřili totiž pomocí citlivých mikroelektrod aktivitu neuronů v té části včelího mozku, která zodpovídá za čich. Včela byla nejprve podchlazena a zafixována do speciálního držáku. Na tykadla se jí potom pouštěly umělé směsi plynů, které odpovídaly dechu zdravého člověka a také lidí trpících dvěma různými typy karcinomu plic.
Elektrické signály z mikroelektrod jasně ukazovaly na to, že včela vnímá vzorky dechu nemocných lidí jinak než vzorek bez obsahu rakovinných biomarkerů. Platilo to přitom až na úroveň koncentrací dosahujících jen několik málo jednotek ppb, tedy několika částic v miliardě. A co víc, včela dokonce schopná rozlišit druhy rakoviny plic.
Podobné experimenty byly potom provedeny i s dalšími chemickými látkami, a i u nich bylo prokázáno, že je včela dokáže rozeznat. Zajímavé je, že včely byly schopné podávat takto kvalitní analytické výkony jen několik málo hodin. Po určitém čase stráveném v držáku již včela přestane jednotlivé vzorky rozeznávat.
Závěrem
Výsledky publikované ve vědeckém časopise jsou tedy fascinující. Okamžitě se nabízí otázka, zdali bychom nemohli včely pro diagnostiku rakoviny plic využívat v každodenní lékařské praxi. Teoreticky to samozřejmě možné je, problém je ale v tom, že celá procedura připojení elektrod do mozku včely je extrémně složitá a nelze ji dělat jako rutinní proces v nemocnicích. Výzkum ale pokračuje a do budoucna si klade za cíl najít právě cestu k praktickému využití tohoto objevu.
Zdroje informací: https://www.osel.cz/13540-vcela-jako-zivy-detektor-rakoviny-plic.html
