Скаридата богомолка може да види рак преди да се появят симптомите

randi_ang/Shutterstock.com

Скарида богомолка са почти супергероите на света на ракообразните. Те не само могат да доставят a луд мощен удар с предните си нокти, но невероятните им очи всъщност могат виж рак, още преди да се появят симптомите.

Сега изследователите се опитват да създадат камери, които могат да повторят тази невероятна способност, така че да можем не само да откриваме рак по-рано, но и да оперираме тумори и да ги локализираме по-точно в тялото.

Скаридите богомолки са онези пъстри ракообразни с гугли очи, които вероятно сте виждали на  National Geographic канал унищожаване на раци с предните си нокти. Интересното е, че те са всъщност не богомолка или скарида, но близък роднина или раци и омари.

Скаридите принадлежат към разреда стоматоподи , и по-голямата част от тях живеят в тропическите и субтропичните води на Индийския и Тихия океан, по целия път от източна Африка до Хаваите.

Скаридите богомолки винаги са били очарователни за изследователите поради мощната си способност да удрят, но осъзнаха учените че за да нанесат толкова точни удари на плячката си, те също трябва да имат невероятно зрение.

Още през 2014г, екип от австралийски изследователи осъзнаха колко невероятно е това зрение, показвайки, че скаридите богомолки всъщност могат давиж рак.

Това е така, защото, подобно на други членестоноги, те имат сложни очи , които са изградени от хиляди улавящи светлина рецептори, т.нар омматидия - точно като окото на муха.

Това, което е допълнително уникално за окото на скаридите богомолки обаче е, че те могат да възприемат и нещо, което е невидимо за нас, хората - поляризация на светлината.

„Слънчевата светлина е разхвърляна – смесица от дължини на вълните, движещи се във всички посоки едновременно“, обяснява Елиът Кенерсън от NPR .

„Но някои повърхности – да речем, люспите на риба или чифт поляризирани слънчеви очила – имат начин да променят светлината, която отразяват или предават, като я организират така, че да се движи в една равнина.“

Докато човешките ни очи не могат наистина да разберат кога се случва това - ние не можем да доловим разликата между поляризирана и неполяризирана светлина - очите на скаридите богомолки могат да различат двете.

Това е важно, защото изследователите са показали, че бързо растящи, неорганизирани рак клетките всъщност отразяват поляризираната светлина по различен начин от здравата тъкан.

Това е малка разлика, която е невидима за нас, но такава, която скарида богомолка може лесно да различи.

„Хората не могат да видят това, но скарида богомолка може да се приближи до него и да го удари“, каза Джъстин Маршал от Университета на Куинсландоще през 2014 г.

Оттогава изследователите са открили, че тази разлика в отразяването на поляризирана светлина всъщност се появява при ранен рак, преди да се появят други симптоми.

Екипи по целия свят сега работят върху изграждането на камери, които могат да направят същото, базирайки се на сложните очи на скаридите богомолки и други членестоноги, като напр. пеперуди.

„Вглеждането в природата може да ни помогне да проектираме по-добри и по-чувствителни техники за изображения“, Виктор Груев, който ръководи екип в Университета на Илинойс в Урбана-Шампейн каза NPR .

Неговият екип е проектирал камери, които могат не само да видят поляризационни модели върху повърхностите на човешки и животински тъкани, но също така са достатъчно малки, за да се използват за ендоскопи и колоноскопии.

В едно от досегашните си проучвания Груев и екипът му са използвали камерите при мишки, за да търсят признаци на рак на дебелото черво. Традиционните камери за колоноскопия - които основно се поставят в дупето на пациентите, за да се види по-отблизо дебелото им черво - изпращат обратно черно-бели изображения, така че лекарите да могат да търсят всякакви необичайни форми, като например полипи.

Но се оказва, че не всички ракови заболявания са бучки - понякога те са плоски и изглеждат точно като околната тъкан и колоноскопията може да ги пропусне.

Така новата камера на Груев, вдъхновена от скаридите богомолки, взема тези поляризационни модели и ги преобразува в цветни изображения в реално време, показвайки на лекарите точно къде свършва здравата тъкан и започва болната тъкан.

Интересното е, че различните видове ракови клетки изглежда имат различни поляризационни сигнатури, Груев каза на Кенерсън , докато здравата тъкан остава последователна.

„Поляризационната структура прави рака очевиден,“ said Gruev , който нарича технологията рак „лунна снимка“. „В момента все още откриваме рак твърде късно в играта.“

Това не само може да доведе до по-ранна и по-точна диагноза, но също така може да помогне на хирурзите да премахнат туморите по-прецизно, което води до по-добро възстановяване.

Клинични изпитвания използване на камерите за отстраняване на тумори от пациенти с рак на гърдата сега са в ход.

Трудът на Груев е публикуван в Сборници на Международното общество за оптика и фотоника (SPIE). , и също беше представен през юни тази година на конференцията на Optical Society of America в Калифорния.

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.