Według badań z Monell Center i instytucji z nim współpracujących, zapachy z ludzkich komórek skóry mogą być wykorzystane do identyfikacji czerniaka – śmiertelnej formy raka skóry. Oprócz wykrywania charakterystycznego zapachu związanego z komórkami czerniaka, naukowcy wykazali, że nano-czujniki potrafią niezawodnie odróżnić komórki czerniaka od normalnych komórek skóry. Odkrycia sugerują, że nieinwazyjna analiza zapachu może być cenna przy wczesnym wykrywaniu czerniaka.
Czerniak jest nowotworem wpływającym na melanocyty, komórki skóry, które produkują ciemny pigment nadajacy skórze jej kolor. Choroba jest odpowiedzialna za około 75% zgonów z powodu raka skóry, z szansami przetrwania zależnymi bezpośrednio od tego, jak wcześnie rak jest wykryty. Aktualne metody wykrywania najczęściej polegają na oględzinach skóry, jednak nie każdy potrafi właściwie ocenić stan swojego zdrowia.
Badania uczonych czerpią z tego, że ludzka skóra wytwarza dużą liczbę cząsteczek rozproszonych w powietrzu. Nazwano je lotnymi związkami organicznymi, z których wiele posiada zapach. “Istnieje potencjalne bogactwo informacji, które zawarte jest w lotnych związkach związanych z różnymi chorobami, w tym nowotworami, zaburzeniami genetycznymi i infekcjami wirusowymi lub bakteryjnymi” oświadcza George Preti, doktor nauk chemicznych z Monell Center.
W badaniu, opublikowanym w “Journal of Chromatography B” naukowcy wykorzystali zaawansowane techniki pobierania próbek i analizy w celu identyfikacji LZO z komórek czerniaka w trzech stadiach choroby. Do porównania pobrano również komórki zdrowych melanocytów.
Naukowcy wykorzystali urządzenie pochłaniające związki chemiczne z powietrza, które zostały zamknięte w pojemnikach. Następnie, korzystjąc z chromatografii gazowej oraz spektrometrii mas związki zostały poddane analizie, która pozwiliła określić profile LZO emitowanych z komórek czerniaka w stosunku do zdrowych komórek.
Komórki czerniaka wytwarzają pewne związki, w których nie wykryto LZO takich jak u zdrowych melanocytów. Ponadto, w zależności od zaawansowania choroby, można odróżnić od siebie typy komórek czerniaka. Aby takie badania były możliwe konieczne jest zastosowanie nanoczujników.
Nanoczujniki zbudowane zostały z nanorurek węglowych pokrytych nićmi DNA. Maleńkie czujniki rozpoznaja różnorodne cele, w tym specyficzne cząsteczki zapachowych. Nanoczujniki były w stanie rozpoznać różnice pomiędzy zdrowymi komórkami i komórkami czerniaka.
Badania lotnych związkow organicznych to nieinwazyjna metoda do celów diagnostycznych, która dodatkowo pozwala określić etapy procesu chorobowego.
Źródło:
[1] Jae Kwak, Michelle Gallagher, Mehmet Hakan Ozdener, Charles J. Wysocki, Brett R. Goldsmith, Amaka Isamah, Adam Faranda, Steven S. Fakharzadeh, Meenhard Herlyn, A.T. Charlie Johnson, George Preti. Volatile biomarkers from human melanoma cells. Journal of Chromatography B, 2013;
[2] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1570023213002730 | 14.06.2013
[3] monell.org/news/news_releases/monell_led_research_identifies_scent_of_melanoma | 14.06.2013
[4] Vitamin D Fix by Evil Erin, flickr.com, CC BY 2.0