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Was Macht Krebs Riechen?

Krankheiten können den Duft von Menschen subtil verändern. Im normalen Verlauf des Stoffwechsels werden Tausende von Abfallprodukten in Atem, Blut und Urin ausgeschieden oder einfach in die Luft über der Haut abgegeben. Stoffwechselstörungen, wie Diabetes, stören die Art und Weise, wie der Körper Nährstoffe abbaut und machen diesen Auspuff daher besonders stinkend. Menschen mit Phenylketonurie (oder PKU) neigen dazu, muffig zu riechen. Ein fehlerhaftes oder fehlendes Verdauungsenzym lässt Menschen mit Trimethylaminurie (oder TMAU) fischig riechen., Unbehandelte Diabetiker können wie Nagellackentferner riechen: Ihr Körper kann keine Energie aus Zucker gewinnen, verbrennt Fett als Brennstoff und setzt Aceton als Nebenprodukt frei. (Diese Düfte riechen nicht immer schlecht; Es gibt eine Störung, die als „Ahornsirup“ – Krankheit bekannt ist.“) Für Preti, ursprünglich aus Brooklyn, das macht ein U-Bahn-Fahrt ungewöhnlich informativ. „Ich sage oft Leuten, mit denen ich arbeite, ‘Ich bin heute auf den Typ mit Isovaleriansäure gestoßen.'“

Krebszellen können, obwohl sie den menschlichen Stoffwechsel insgesamt nicht verändern, selbst veränderte Metabolismen aufweisen., Das heißt, die Substanzen, die sie freisetzen, können sich von denen unterscheiden, die von gesunden Zellen erzeugt werden. Diese Idee gibt es schon seit Jahrzehnten, aber erst vor kurzem sind biochemische und Sensortechnologie so weit fortgeschritten, dass wir tragbare, handgehaltene Schnüffelmaschinen entwickeln können.

Elektronische Nasen haben das Potenzial, selbst sehr kleine Mengen von Molekülen zu erkennen — aber sie müssen so programmiert werden, dass sie nach spezifischen Anzeichen suchen, die aus Patientenproben aufwachen. Um das zu tun, A. T., Charlie Johnson, ein Physiker und Mitarbeiter von Preti bei Penn, hat die elektronische Nase Blutproben von kranken und gesunden Patienten schnüffeln. Während die Luft durch die Röhre strömt, leuchten Moleküle aus den Proben auf Strängen klebriger DNA, die an den Kohlenstoffnanoröhren befestigt sind, und verändern die elektrischen Signale, die aus der Box laufen. Das Team kann nach Mustern in den Signalen suchen und den Unterschied — falls vorhanden — zwischen Krebsproben und gesunden Proben verwenden, um einen geruchsbasierten Eierstockkrebstest zu erstellen., (Preti versucht auch, die spezifischen Moleküle im Blut von Eierstockkrebspatienten mit einer viel größeren Maschine namens Gaschromatograph-Massenspektrometer zu identifizieren.)

Die elektronische Nase ist vorerst ein Beispiel dafür, wie die moderne Medizin an ungewöhnlichen Orten nach Antworten suchen kann. Der Anstoß, der Preti und sein Team schließlich dazu veranlasste, die Möglichkeit der Krebserkennung durch Geruch ernsthaft zu untersuchen, verfolgt seine Wurzeln bei einem Hund. 1989 berichtete ein in The Lancet veröffentlichter Brief, dass eine Frau in die Arztpraxis gekommen sei, um einen Maulwurf untersuchen zu lassen., Sie hatte es nicht bemerkt, bis ihr Collie-Dobermann-Mix anfing, die Stelle aufmerksam zu schnüffeln-sogar durch ihre Hose-und versuchte, sie abzubeißen, als sie Shorts trug. Der Maulwurf erwies sich als bösartiges Melanom im Frühstadium und inspirierte die Forscher, zu testen, ob Hunde, deren Geruchssinn mindestens 10.000 Mal so empfindlich ist wie unsere, gesunde Proben von Krebserkrankungen unterscheiden können.