Naj mravlja odloči, ali je celica rakava!

Francoska znanstvena skupina v reviji iScience poroča o mravljah, ki so jih naučili zavohati nekatere spojine, ki nastajajo pretežno v rakavih tkivih.

Za rakave celice je značilna nenormalna celična rast, ob  njihovi hitri presnovi pa kot stranski produkt nastajajo večje količine hlapnih organskih spojin, ki lahko služijo kot biomarkerji za diagnosticiranje raka. Organske hlapne spojine je moč zaznati z metodami, kot je plinska kromatografija, ali z umetnimi vohalnimi sistemi, vendar pa za zdaj rezultati teh analiz niso dovolj natančni. Po drugi strani so se v milijonih let evolucije pri nekaterih živalih izoblikovali izjemni vohalni sistemi, z njimi pa lahko v kompleksni mešanici vonjav zaznajo že zelo nizke koncentracije snovi. Številne študije opisujejo pse kot primerne za zaznavanje hlapnih organskih spojin, ki nastajajo v rakavih celicah. Ker pa je v primerjavi s psi žuželke mogoče enostavno gojiti v nadzorovanih pogojih, so poceni in imajo prav tako dobro razvit vohalni sistem, je znanstveno skupino zanimalo, ali bi lahko za ta namen uporabili tudi tudi mravlje.

Znanstvenike in znanstvenice je zanimalo, ali lahko mravlje ločijo rakave celice od zdravih. Uporabili so dve celični liniji, rakavo celično linijo iz karcinoma dojke in zdravo celično linijo. Mravlje so v dveh ločenih skupinah navajali na vonj rakavih ali na vonj zdravih celic. Potem so vsako skupino izpostavili novim celicam. Za mravlje, ki so jih prvotno navajali na vonj rakavih celic, je bil vonj zdravih celic nov vonj, in obratno. V bližini vonja, ki so mu bile izpostavljene na začetku, so preživele bistveno več časa, kar dokazuje, da lahko ločijo rakavo celično linijo od zdrave in obratno, ter da to sposobnost pokažejo po preprostem protokolu učenja, klasičnem pogojevanju.

Da bi poiskali molekule, po katerih mravlje razlikujejo različne celične linije med seboj, so z metodo plinske kromatografije, sklopljene z masno spektroskopijo, določili kemijsko sestavo vseh celičnih vzorcev in tudi samega gojišča. V vseh vzorcih so našli skupno petindvajset različnih hlapnih organskih spojin, med drugim tudi benzen, stiren in fenol. Za rakave in zdrave celične linije ter gojišče so bili značilni različni vzorci in količinska zastopanost hlapnih spojin, kar so mravlje zaznale in na podlagi tega razlikovale med rakavimi in zdravimi celicami. 

Ugotovitve raziskave kažejo, da je uporaba mravelj kot biosenzorjev za zaznavanje rakavih celic izvedljiva, zaradi hitrosti ter enostavnosti pa je morda celo primernejša od uporabe drugih živali, denimo psov. Znanstvenice in znanstveniki menijo, da je pristop mogoče uporabiti na številnih področjih, kjer nastajajo hlapne spojine, najsi gre za odkrivanje drog, eksplozivov, pokvarjene hrane ali za zaznavanje bolezni, kot sta malarija ali sladkorna bolezen. 

Z mravljami je nove vonje spoznavala Urška.