Мы испускаем целый фонтан химикатов с разными запахами через поры кожи и во время дыхания. Некоторые из них могут сигнализировать о том, что мы больны, и их можно использовать для диагностики заболеваний — иногда даже за несколько лет до появления симптомов.
Это, конечно, нонсенс — именно так отреагировала химик Пердита Барран, когда коллега рассказала ей о шотландской женщине, которая утверждала, что она может чувствовать запах болезни Паркинсона.
«Она, вероятно, просто пахнет пожилыми людьми, распознает симптомы Паркинсона и создает некоторые ассоциации», — вспоминает Барран свои мысли тогда.
Эта женщина, 74-летняя медсестра на пенсии по имени Джой Милн, обратилась к Тило Кунате, неврологу из Эдинбургского университета, во время мероприятия, на котором он выступал в 2012 году.
Милн сказал Кунате, что она впервые заметила ее способность, когда более того, она идентифицировала другого человека, которому был поставлен диагноз болезни Паркинсона менее чем через год.
«Это было действительно потрясающе», — говорит Барран. «Она предсказала болезнь, как и со своим мужем».
В 2015 году новости о ее удивительных способностях попали в заголовки газет во всем мире.
История Милна не так невероятна, как можно подумать. Тела людей издают разнообразные запахи. Новый запах может указывать на то, что в организме что-то изменилось или пошло не так.
Сейчас ученые работают над методиками системного обнаружения пахучих биомаркеров, которые могут ускорить диагностику ряда заболеваний — от болезни Паркинсона и черепно-мозговых травм до рака. Ключом к их обнаружению может быть прятаться буквально у нас под носом.
Меня просто раздражает: люди умирают, а мы стадии болезни.
Как оказалось, Джой Милн была одной из немногих. У нее наследственная гиперосмия — это означает, что ее обоняние гораздо более чувствительно, чем у обычного человека — своего рода «супернюх».
Существуют заболевания, которые выделяют характерный запах, настолько сильный, что большинство людей могут его почувствовать. Например, дыхание или кожа людей с диабетом во время гипогликемического эпизода могут иметь фруктовый или «запах гнилого яблока» из-за накопления в крови кислотных соединений с фруктовым запахом, называемых кетонами. Они образуются, когда организм метаболизирует жир вместо глюкозы.
Люди с заболеваниями печени могут выделять затхлый или сернистый запах при дыхании или моче, и если ваше дыхание пахнет аммиаком или имеет «рыбный» или «мочевой» вкус, это может указывать на проблемы с иглоукалывание предстательной железы, например, собаки смогли обнаружить заболевание в образцах мочи с точностью 99%. Собак также обучали обнаруживать ранние признаки болезни Паркинсона, диабета, приближающихся эпилептических припадков и малярии только по запаху.
Но не все собаки способны стать детекторами заболеваний, и для обучения способных требуется время. Некоторые ученые считают, что невероятные обонятельные способности собак, а также таких людей, как Милн, могут быть воспроизведены в лаборатории, возможно, путем создания простого тампона, который можно отправить на тестирование.
Барран, например, использует газовую хроматографию и масс-спектрометрию для анализа кожного сала (масла, вырабатываемого на коже) пациентов с болезнью Паркинсона. Газовая хроматография разделяет соединения, а масс-спектрометрия взвешивает их, чтобы определить точную природу присутствующих молекул. Октадеканал. Это логично, потому что предварительные исследования показывают, что аномальный липидный метаболизм является характерной особенностью болезни Паркинсона.
«Мы обнаружили, что способность клеток транспортировать длинные жирные кислоты в митохондриях у людей с Паркинсоном нарушается, — мы знаем, и мы знаем. И это то, что мы измеряем». Врачи общей практики обычно посылают людей с симптомами тремора к неврологу, который диагностирует. Это может занять годы.
Мы стремимся провести очень быстрый, не -инвазивный тест, который эффективно сортится с людьми, чтобы они могли обратиться к неврологу, который оценит состояние и скажет да или нет , — говорит Барран.
Но почему заболевания влияют на запах нашего тела? Причина заключается в группе молекул, известных как летучие органические соединения (LOS). Чтобы выжить, наше тело постоянно превращает еду и напитки в энергию.
Это происходит через серию химических реакций в митохондриях — небольших структурах в наших клетках, которые превращают сахар из пищи в энергию, которую может использовать организм.
Эти реакции производят молекулы, известные как метаболиты, некоторые из которых являются летучими, то есть легко испаряются при комнатной температуре, и потенциально может почувствовать наш нос. Лос затем выделяется из тела.
«Если вы страдаете от инфекции, болезни или травмы, логично это повлияет на ваш метаболизм», — говорит Брюс Кимбал, химический эколог в Центре Chemical Senses, Научно -исследовательский институт UTU в Филадельфии, США.
«Это изменение в метаболизме проявляется в распределении метаболитов в разных частях вашего тела», добавляет он.
Другими словами, наличие заболевания может изменить мосс, произведенный путем изменения запаха тела.
Мы исследовали ряд вирусных и бактериальных инфекций, а также лиаловых. Здоровье очень редко, чтобы мы не могли отличить здоровое состояние от того, что мы изучаем. В будущем.
Кимбал, в частности, работает с коллегами над тестированием для диагноза мозговых травм у детей, вовлеченных в контактные виды спорта. Этот тест основан на изменениях в Лос — Опубликовано исследование, показывающее, что травматическое повреждение головного мозга у мышей вызывает характерный запах, и в новом, вскоре опубликованные работы можно распознать. Продукт, пытаясь восстановить. Привлекательный для комаров. Это запах и использует его как приманку для комаров, чтобы направить их от поселений. Чувствительность, — говорит Мершин.
« Нас на самом деле попросили создать биособернитные организмы », — добавляет он.
Устройство, которое теперь развивает realnose.ai, использует реальные обонятельные рецепторы человека — выращенное из стволовых клеток в лаборатории — и тонко наносится наносимость. «Недостаточно знать только компоненты того, что содержится в выборке, — говорит Мечин. Все происходит только после того, как ваши датчики взаимодействуют с летучими веществами. Паттерны в сенсорной активации, которая ближе к мозгу », — добавляет Мершин. День, и это очень эмоционально утомительно. Говорит Барран.
