كيف يستطيع نحل العسل شم الروائح الخفية لسرطان الرئة؟
تاريخ النشر: 27th, June 2024 GMT
يمكن لنحل العسل اكتشاف الروائح الخفية لسرطان الرئة في المختبر، وحتى رائحة المرض الخافتة التي يمكن أن تنبعث من أنفاس المريض، بحسب تقرير للصحفية ميغان روزين، في موقع "سيانس نيوز".
واستلهاما من قدرات الشمّ العالية لدى الحشرات، قام العلماء بربط أدمغة النحل الحي بأقطاب كهربائية، وتمرير روائح مختلفة تحت قرون استشعار الحشرات، ثم سجلوا إشارات دماغهم.
وفي هذا السياق، يقول ديباجيت ساها، وهو مهندس الأعصاب في جامعة ولاية ميشيغان في إيست لانسينغ: "من الواضح جدا، مثل النهار والليل، ما إذا كانت النحلة تستجيب لمادة كيميائية أم لا".
أثارت الروائح المختلفة أنماط نشاط دماغي يمكن التعرّف عليها، وهو نوع من البصمات العصبية للرائحة، حسبما أفاد ساها وزملاؤه في 4 حزيران/ يونيو في أجهزة الاستشعار الحيوية والإلكترونيات الحيوية.
ويقول إنه في يوم من الأيام، قد يتمكن الأطباء من استخدام نحل العسل في عيادات السرطان كأجهزة استشعار حيّة للكشف المبكر عن الأمراض.
توجد أنوف إلكترونية، وأنواع أخرى من معدات استشعار الرائحة الميكانيكية، لكنها لا تضاهي إمكانيات النحل. يقول ساها إنه عندما يتعلق الأمر بالرائحة "فإن علم الأحياء لديه هذه القدرة على التمييز بين الخلائط المتشابهة جدا، وهو ما لا تستطيع أي أجهزة استشعار هندسية أخرى القيام به".
تعتبر الرائحة جزءا مهما من كيفية تواصل العديد من أنواع الحشرات، كما تقول عالمة البيئة الكيميائية، فلورا غوزيره من المعهد الوطني الفرنسي لأبحاث التنمية المستدامة في مونبلييه. بالنسبة لهم، "إنها لغة"، كما تقول.
إنّ فكرة أن حواس الحيوان يمكن أن تشمّ نفحة من المرض ليست جديدة؛ أبلغ الأطباء عن حالة كلب من نوع بوردر كولي، وكلب دوبيرمان، شمّا سرطان الجلد لدى صاحبهما في عام 1989. وفي الآونة الأخيرة، أظهر العلماء أن الكلاب يمكنها اكتشاف حالات كوفيد-19 عن طريق شم عرق الناس.
وتقول غوزيرة، إن "الكثير من الحشرات ربما تتمتع بقدرات على اكتشاف الأمراض أيضا. على سبيل المثال، يمكن تدريب النمل على التقاط رائحة الخلايا السرطانية المزروعة في طبق المختبر. لكن حتى الآن، لم تكن قدرات النحل واضحة تماما".
ومن خلال التوصيل المباشر بالخلايا العصبية للحشرات، يستطيع العلماء تجاوز التدريب السلوكي. فبدلا من قضاء أسابيع من أجل تعليم الكلب الجلوس عندما يشم شيئا مريبا، على سبيل المثال، يمكن للفريق الحصول على إجابتهم مباشرة من الدماغ.
كذلك، تم تثبيت نحل العسل في مكانه باستخدام أحزمة بلاستيكية مطبوعة ثلاثية الأبعاد وبعض الشمع، بينما أجرى الباحثون جراحة في دماغ النحل، حيث قاموا بتوصيل الأسلاك بالمنطقة التي تعالج الروائح. يقوم جهاز بإرسال نفثات من الهواء إلى قرون استشعار النحلة، مثل مندوب مبيعات يرش الروائح على طاولة العطور.
يمكن أن تحتوي كل نفخة على بيئة من الروائح المختلطة، مثل تلك التي يوفّرها الأشخاص الأصحاء. وهناك خليط آخر يحاكي رائحة أنفاس مرضى سرطان الرئة، والتي تحتوي على روائح مميّزة لا يمكن للأنف البشري اكتشافها على الإطلاق. وباستخدام الإشارات الكهربائية المقروءة من أدمغة النحل، تمكّن الباحثون من التمييز بين نوعي التنفس الاصطناعي بنسبة 93 في المئة على الأقل من الوقت.
وفي تجربة منفصلة، جمع فريق ساها الهواء العالق فوق خلايا الرئة المزروعة في المختبر. تمكّن النحل بنجاح من التمييز بين عينات الهواء المأخوذة بالقرب من الخلايا السليمة وتلك المجمّعة بالقرب من خلايا نوعين من السرطان: سرطان الرئة ذو الخلايا الصغيرة وسرطان الرئة ذو الخلايا غير الصغيرة.
وكشف العمل المستمر في مختبر ساها، أيضا، أن قدرة النحل على الشم تمتد إلى روائح أخرى، مثل تلك المنبعثة من مواد البيرفلوروألكيل والبولي فلورو ألكيل، المعروفة باسم PFAS، أو المواد الكيميائية الأبدية. يقول: "لقد فجر هذا ذهني بالفعل. من الصعب جدا اكتشاف PFAS في البيئة.".
ويأمل فريق ساها، في استخدام مستشعر رائحة النحل الخاص بهم لاختبار تنفس مرضى السرطان الفعليين. ويقول إن أكبر نقاط الضعف في الجهاز هي أنه يستمر لبضع ساعات فقط قبل أن تتضاءل صحة دماغ النحل وتصبح استجاباته غير مستقرة. لكنّه يعمل بسرعة وينتج النتائج في الوقت الفعلي. يقول ساها إنه باستخدام دماغ نحلة واحدة فقط، يستطيع فريقه نظريا فحص أكثر من 100. عينة
المصدر: عربي21
كلمات دلالية: سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي صحة طب وصحة طب وصحة نحل العسل سرطان الرئة سرطان الرئة نحل العسل المزيد في صحة طب وصحة طب وصحة طب وصحة طب وصحة طب وصحة طب وصحة سياسة سياسة صحة صحة صحة صحة صحة صحة صحة سياسة اقتصاد رياضة صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة
إقرأ أيضاً:
طبيب يوضح.. ضيق التنفس يشير إلى أمراض الرئة الخطيرة
قال عالم أمراض الرئة سيرجي أفديف إن مرض الرئة الخطير مثل مرض الانسداد الرئوي المزمن يتجلى في ضيق التنفس الذي يحدث بسرعة.
وأوضح الدكتور أفديف ما يشير ضيق التنفس إلى أمراض الرئة الخطيرة ووفقا له، إذا كان الشخص يعاني من صعوبة في التنفس حتى في ظل ظروف النشاط البدني القليل، فقد يشير ذلك إلى أنه مصاب بمرض الانسداد الرئوي المزمن.
وأشار أفديف إلى أن مرض الانسداد الرئوي المزمن له مراحل مختلفة من التطور ولا تسبب المرحلة الأولى من المرض أعراضًا حادة، ويلجأ المرضى إلى الأطباء عندما يتطور هذا المرض الخطير في الرئة.
وفي البداية، يشعرون بمشاكل في التنفس تحت الأحمال الثقيلة، لكنهم لا يعلقون أهمية كبيرة على هذا، وإدراك هذه الصعوبات كشيء طبيعي ومع ذلك، يستمر مرض الانسداد الرئوي المزمن في التطور، مما يسبب ضيقًا في التنفس مع بذل جهد أقل فأقل ويحد بشكل خطير من الحياة اليومية (بالنسبة للأشخاص الذين يعانون من هذه المشكلة، حتى المحادثة العادية يمكن أن تسبب التعب) بالإضافة إلى ذلك، فإن ضيق التنفس ونقص الهواء الناجم عن المرض غالباً ما يثير الخوف والذعر.
وحذر طبيب الرئة في تعليق لموقع Gazeta.Ru : "إذا حدث ضيق في التنفس أثناء الراحة، فهذا بالفعل وضع غير مناسب للغاية، مما يعني استنفاد جميع احتياطيات الجسم".
ولفت أفديف الانتباه إلى حقيقة أن العلامة الأكثر دلالة على وجود مرض رئوي خطير ليس ضيق التنفس، بل السعال.
وأضاف طبيب الرئة أن السعال المستمر يجب أن ينبه المدخنين في المقام الأول ووفقا للطبيب، فإن الأشخاص الذين يدخنون غالبا ما يتعاملون مع السعال بشكل طبيعي ولا يرون أنه من الضروري فحص رئاتهم ومن العلامات المثيرة للقلق بشكل خاص السعال الذي يحدث في الصباح الباكر ويصاحبه مخاط وضيق في التنفس، وقد يشير الصفير المستمر أيضًا إلى وجود مرض رئوي أساسي ويتطلب استشارة الطبيب.
الغيابات تضرب الزمالك قبل موقعة المصري البورسعيدي