Kroz pore i dah izlučujemo niz različitih kemikalija neugodnog mirisa. Neke od njih znak su da možda obolijevamo i mogle bi se koristiti za dijagnosticiranje bolesti godinama unaprijed
Lifestyle
Komentari 11
Kroz pore i dah izlučujemo niz različitih kemikalija neugodnog mirisa. Neke od njih znak su da možda obolijevamo i mogle bi se koristiti za dijagnosticiranje bolesti godinama unaprijed
Bilo je očito besmisleno. Tako je reagirala analitičarka kemije Perdita Barran kada joj je kolega ispričao za ženu iz Škotsike koja je tvrdila da može osjetiti miris Parkinsonove bolesti.
POGLEDAJTE VIDEO:
Pokretanje videa...
01:49
- Vjerojatno jednostavno osjeti miris starijih ljudi, prepoznaje simptome Parkinsonove bolesti i povezuje to u svojoj glavi - prisjeća se Barran. Žena je bila 74-godišnja umirovljena medicinska sestra po imenu Joy Milne, koja je 2012. godine prišla Barraninom kolegi Tilu Kunathu, neuroznanstveniku sa Sveučilišta u Edinburghu, na jednom događaju.
Milne je ispričala Kunathu da je prvi put otkrila svoju sposobnost nakon što je primijetila da njezin suprug ima novi, mošusni miris godinama prije nego što mu je dijagnosticirana Parkinsonova bolest, progresivna neurodegenerativna bolest obilježena drhtavicom i drugim motoričkim simptomima. Tek kada je Milne prisustvovala sastanku grupe oboljelih u svom rodnom gradu Perthu, povezala je stvari, svi su imali isti mošusni miris.
- Odlučili smo tada provjeriti je li u pravu - kaže Barran, koja je tada radila na Sveučilištu u Edinburghu, a sada radi na Sveučilištu u Manchesteru. Ispostavilo se da im Milne nije gubila vrijeme. Kunath, Barran i kolege dali su joj da pomiriši 12 majica, od kojih je šest nosilo pacijente s Parkinsonovom bolešću, a šest zdrave osobe. Točno je identificirala svih šest pacijenata. Štoviše, označila je i jednu osobu kojoj je manje od godinu dana kasnije dijagnosticirana bolest.
Godine 2015. vijest o njezinoj izvanrednoj sposobnosti obišla je svijet. Milneina priča nije tako nevjerojatna kako se može činiti. Ljudsko tijelo otpušta niz različitih mirisa. Novi miris može značiti da se nešto promijenilo ili da nešto nije u redu u tijelu.
Danas znanstvenici rade na tehnikama sustavnog otkrivanja tih „mirisnih biomarkera”, koji bi mogli ubrzati dijagnosticiranje raznih stanja. Ključ za njihovo otkrivanje možda je cijelo vrijeme bio doslovno „ispod nosa”.
- Ludim se od činjenice da ljudi umiru, a mi im guramo igle u tijelo kako bismo otkrili imaju li rak prostate, iako je signal već izvan tijela i mogu ga otkriti psi - kaže Andreas Mershin, fizičar i suosnivač tvrtke RealNose.ai, koja razvija robotski nos za dijagnosticiranje bolesti na temelju mirisa.
Joy Milne, ispostavilo se, bila je jedna od tih rijetkih. Imala je nasljednu hiperosmiju, izrazito pojačan osjet njuha, zbog čega je njezin njuh bio osjetljiviji od prosječnog ljudskog.
Postoje bolesti koje proizvode toliko prepoznatljiv miris da ih može osjetiti i većina ljudi. Dah ili koža osoba s dijabetesom, koje prolaze kroz hipoglikemijsku epizodu, mogu imati voćni ili „miris trulih jabuka” zbog nakupljanja voćno-mirišljavih kiselih spojeva zvanih ketoni u krvi. Oni nastaju kada tijelo metabolizira masti umjesto glukoze.
Osobe s bolestima jetre mogu ispuštati ustajali ili sumporni miris kroz dah ili urin, dok miris amonijaka ili „ribe/urina” iz daha može biti znak bolesti bubrega. Neke zarazne bolesti također imaju karakteristične mirise. Slatkast miris stolice može upućivati na infekciju kolerom ili bakterijom Clostridioides difficile, čestim uzročnikom proljeva, iako jedno istraživanje pokazuje da medicinske sestre nisu uspjele pouzdano dijagnosticirati pacijente njušenjem stolice. Tuberkuloza pak može uzrokovati da dah miriše neugodno, poput ustajalog piva, a koža poput mokrog kartona ili salamure.
Psi, primjerice, imaju osjet njuha i do 100 000 puta jači od našeg. Znanstvenici su ih uvježbali da otkrivaju rak pluća, dojke, jajnika, mjehura i prostate. U jednoj studiji o raku prostate, psi su u uzorcima urina otkrili bolest s 99% točnosti. Također su obučeni da prepoznaju rane znakove Parkinsonove bolesti, dijabetesa, nadolazećih epileptičnih napadaja i malarije, samo pomoću mirisa.
Barran, primjerice, koristi plinsku kromatografiju i masenu spektrometriju kako bi analizirala sebum pacijenata s Parkinsonovom bolešću. Plinska kromatografija razdvaja spojeve, a masena spektrometrija mjeri njihovu masu i tako otkriva o kojim je molekulama riječ. Industrije hrane, pića i parfema već rutinski koriste ovakvu analizu mirisa. Od otprilike 25 000 spojeva koji se obično nalaze na ljudskoj koži, oko 3 000 je različito regulirano kod oboljelih od Parkinsonove bolesti, kaže Barran.
Mnogi su spojevi lipidi, odnosno masti i dugolančane masne kiseline. Jedna rana studija fokusirala se na tri lipidu slične molekule povezane s mirisom bolesti, hipuričnu kiselinu, eikosan i oktadekanal. To ima smisla jer prijašnja istraživanja sugeriraju da je abnormalan metabolizam lipida obilježje Parkinsonove bolesti.
- Ono što smo otkrili jest da je sposobnost stanica da prenose dugolančane masne kiseline u mitohondrije oslabljena kod oboljelih - kaže Barran.
- Znamo, dakle, da tih lipida ima više u tijelu, a neki od njih izlučuju se kroz kožu i to možemo izmjeriti - dodaje.
Tim sada razvija jednostavan test pomoću brisa kože koji može otkriti Parkinsonovu bolest u ranim fazama. Trenutno obiteljski liječnici obično šalju pacijente s drhtavicom neurologu, koji zatim postavlja dijagnozu, što može potrajati godinama.
Zašto bolesti uopće utječu na tjelesni miris? Razlog se krije u skupini molekula zvanih hlapljivi organski spojevi (VOCs). Kako bi preživjelo, tijelo mora stalno pretvarati hranu i piće u energiju kroz niz kemijskih reakcija u mitohondrijima, sitnim strukturama u stanicama koje pretvaraju šećere u energiju. Te reakcije proizvode metabolite, od kojih su neki hlapljivi, pa lako isparavaju na sobnoj temperaturi i tako ih mogu osjetiti naša osjetila.
Drugim riječima, bolest može promijeniti VOC-ove koje proizvodimo, mijenjajući naš jedinstveni „otisak mirisa tijela”.
- Istraživali smo niz virusnih i bakterijskih infekcija, rak gušterače, bjesnoću. Popis je poprilično dugačak - kaže Kimball.
No mnoge su promjene VOC-ova toliko suptilne da ih ljudi ne mogu osjetiti, zbog čega bi psi ili medicinski uređaji za njušenje mogli pomoći u dijagnostici ozbiljnih, ali teško otkrivih stanja. Kimball, primjerice, radi s kolegama na testu za dijagnosticiranje ozljeda mozga kod djece koja se bave kontaktnim sportovima, temeljenom na promjenama VOC-ova u tijelu.
Godine 2016. objavili su studiju koja je pokazala da traumatske ozljede mozga kod miševa izazivaju specifičan miris i da se drugi miševi mogu istrenirati da ga prepoznaju. U novom, još neobjavljenom radu, Kimball je uočio specifične ketone u urinu ljudi već u prvim satima nakon potresa mozga. Razlog njihova oslobađanja nije jasan, ali jedna teorija kaže da mozak ispušta VOC-ove dok se pokušava oporaviti.
- Vrsta ketona koju vidimo sugerira da se radi o pokušaju da se mozgu osigura više energije kako bi se suprotstavio ozljedi ili barem potpomogao oporavak - kaže Kimball. To ima smisla jer su istraživanja pokazala da ketoni mogu služiti kao alternativni izvor energije nakon ozljede mozga i pružiti neuroprotektivne učinke.
Tjelesni miris može otkriti i malariju. Godine 2018. znanstvenici su otkrili da djeca zaražena malarijom ispuštaju specifičan miris kroz kožu, zbog čega su posebno privlačna komarcima. Analizirajući uzorke 56 djece u zapadnoj Keniji, tim je identificirao „voćni i travnati” miris koji je bio neodoljiv za komarce. Daljnjom analizom otkriveni su aldehidi, heptanal, oktanal i nonanal, odgovorni za jedinstveni miris. Istraživanje bi moglo poslužiti za razvoj novog testa na malariju, a zasad znanstvenici žele replicirati taj miris i koristiti ga kao mamac za komarce, odvlačeći ih od sela i zajednica.
Mershin, bivši istraživač s MIT-a koji sada radi u RealNose.ai, kaže da on i njegov tim žele razviti uređaj za otkrivanje raka prostate, bolesti od koje će umrijeti jedan od 44 muškarca.
Uređaj koji RealNose.ai razvija sadrži prave ljudske olfaktorne receptore, uzgojene u laboratoriju iz matičnih stanica, podešene tako da mogu otkriti mnoštvo molekula mirisa povezanih s rakom prostate. Umjetna inteligencija, odnosno strojno učenje, zatim traži obrasce u aktivaciji receptora.
- Mi tražimo obrasce u aktivaciji receptora, što je bliže onome što radi vaš mozak - kaže Mershin.
Joy danas radi zajedno s Barran u njezinu istraživačkom timu, pomažući u razvoju dijagnostičkih testova za Parkinsonovu bolest i druga stanja.
Igre na sreću mogu izazvati ovisnost. 18+