Рак легких – коварная болезнь, от которой ежегодно в мире умирает 1,3 миллиона человек. Зачастую заболевание дает о себе знать на поздних стадиях, когда шансы на успешное лечение резко падают. Тем более ценным оказалось открытие американских ученых, которые разработали метод диагностики рака легких по запаху. Об этой разработке сообщил журнал Science Daily.
Научной работой руководил глава филадельфийского исследовательского центра Монелл (Monell Chemical Senses Center) Гари Бошам (Gary K. Beauchamp). Отчет об этом исследовании опубликован в журнале PLoS One.
Чтобы доказать возможность диагностики злокачественных опухолей по запаху, группа исследователей изучала поведение лабораторных мышей. В процессе эксперимента выяснилось, что животные своеобразно реагируют на мочу собратьев, безошибочно выделяя особей, у которых есть рак легких: пораженных раком особей выдает ее запах. Проанализировав состав мочи, ученые обнаружили наличие нескольких веществ, имеющих специфический запах. Затем ученые исследовали ее химический состав и выяснили, что количество некоторых летучих соединений в моче больных и здоровых животных сильно различалось.
Вопреки предположениям ученых, уровень содержания веществ-маркеров в моче больных раком животных был снижен, а не повышен. После этого был составлен химический профиль, отражающий изменения количества обнаруженных в моче веществ. На основе полученных данных ученые смогли точно определить наличие злокачественных опухолей легких у 47 из 50 обследованных мышей.
Результаты настолько обнадежили исследователей, что они уже в самое ближайшее время планируют провести исследования на людях. Специального разрешения на эксперимент получать не требуется, поскольку никакого вмешательства в организм человека при таком виде исследований происходить не будет.
Авторы исследования планируют адаптировать разработанный ими метод для диагностики ранних стадий рака легких у курильщиков и других пациентов из группы риска по данному заболеванию. «Это один из лучших способов обнаружить рак, например, у курильщиков и предупредить миллионы смертей от этой болезни», – отмечает профессор Стивен Албелда. Специфика ракового заболевания легких такова, что по летучим веществам, выделяемым из мочи, можно определить наличие болезни в самой ранней стадии ее развития.
Кстати:
Описанный выше случай – далеко не единственный пример использования запахов для диагностики тех или иных заболеваний. Не так давно специалисты Исследовательского центра выявления рака и биологических опасностей с помощью собак (Cancer and Bio-Detection Dogs research center) в Эйлсбери (Великобритания) начали обучать служебных собак распознавать по запаху опасное снижение уровня глюкозы в крови пациентов с диабетом.
Центр был основан ортопедом Джоном Хантом, который решил проверить разрозненные данные о способности собак распознавать различные заболевания. Первым подтвержденным случаем такой способности стала “собачья” диагностика рака мочевого пузыря по запаху мочи.
На мысль о подобной диагностике диабета исследователей навел англичанин Пол Джексон, сообщивший, что его пес всегда предупреждает хозяина о развитии гипогликемии (снижения уровня глюкозы после чрезмерной дозы инсулина). Эти данные были подтверждены учеными из Университета королевы в Белфасте, опросившими 212 больных инсулинзависимым диабетом владельцев собак. Оказалось, что у 65 процентов из них животные при наступлении гипогликемии у хозяина начинают скулить, лаять или демонстрировать беспокойство каким-либо другим способом.
На основании этих данных сотрудники исследовательского центра приступили к целенаправленному обучению собак распознавать опасное снижение уровня глюкозы у диабетиков. В настоящее время центр располагает 17 животными на разных стадиях подготовки. По завершении обучения их планируется передать больным с инсулинзависимым диабетом.
Работы по диагностике злокачественных опухолей с помощью собак ведутся также в японском центре в Сирахаме. Способности лабрадора Мэрин, принадлежащей главному кинологу этого центра Юджи Сато (Yuji Satoh), к вынюхиванию рака считаются лучшими в мире. После того как собаке пришлось удалить матку, ее клонировали в Южной Корее. Четыре щенка-клона появились на свет 16 июня 2008 года.
Параллельно исследования в области «запаховой диагностики» ведутся и в США. Там, к примеру, ученые определили характерный запах базально-клеточной карциномы – наиболее распространенной формы рака кожи. В будущем это открытие поможет диагностировать различные виды злокачественных опухолей кожи с помощью «электронного носа». Доклад на эту тему был сделан в ходе ежегодной встречи Американского химического общества, прошедшей в Филадельфии.
Весь кожный покров человека вырабатывает летучие органические вещества, многие из которых имеют специфический запах. Ученые из Центра химических исследований Монелл (Monell Chemical Senses Center) в Филадельфии предположили, что запах опухолей кожи, отличается от запаха здоровой кожи.
Для подтверждения своей теории они провели исследование с участием 11 пациентов с базально-клеточной карциномой и 11 здоровых людей. Ученые собрали образцы воздуха над базально-клеточной карциномой (у пациентов) и над аналогичными участками нормальной кожи (у здоровых участников). С помощью метода газовой хроматографии – масс-спектрометрии они изучили химический состав образцов.
Выяснилось, что все образцы включали одни и те же ингредиенты, однако концентрации некоторых веществ у пациентов с раком имели значительные отличия, сообщила руководитель исследования д-р Мишель Галлахер.
Ученые заявили, что намерены продолжать исследования образцов воздуха, характерных для всех разновидностей рака кожи, в том числе для меланомы. Создание такого «профиля запахов», а также разработка прибора, распознающего запахи, позволит врачам проводить скрининг для ранней диагностики рака кожи, отметила Галлахер.
По мнению специалистов, новая методика интересна и перспективна, однако исследователи могут столкнуться с рядом трудностей. В первую очередь, это связано с тем, что у человека различные участки кожи пахнут по-разному. Определенную роль в формировании запахов может играть также возраст человека, полагают ученые.
