randi_fr/Shutterstock.com Crevette mante sont à peu près les super-héros du monde des crustacés. Non seulement peuvent-ils livrer un coup de poing fou et puissant avec leurs griffes avant, mais leurs yeux incroyables peuvent en fait voir cancer, avant même l'apparition des symptômes.
Maintenant, les chercheurs essaient de construire des caméras capables de reproduire cette incroyable capacité, afin que nous puissions non seulement détecter les cancers plus tôt, mais aussi opérer les tumeurs et les localiser plus précisément dans tout le corps.
Les crevettes Mantis sont ces crustacés colorés aux yeux écarquillés que vous avez probablement vus sur le National géographique canaliser détruire les crabes avec leurs griffes avant. Fait intéressant, ils sont pas maintenant une mante ou une crevette, mais un parent proche ou des crabes et des homards.
Les crevettes appartiennent à l'ordre stomatopodes , et la majorité d'entre eux vivent dans les eaux tropicales et subtropicales des océans Indien et Pacifique, de l'Afrique orientale à Hawaï.
Les crevettes Mantis ont toujours fasciné les chercheurs en raison de leur puissante capacité de frappe, mais les scientifiques ont réalisé que pour donner des coups aussi précis à leur proie, ils doivent également avoir une vue incroyable.
Retour en 2014, une équipe de chercheurs australiens a réalisé à quel point cette vue était incroyable, montrant que les crevettes mantis sont en fait capables devoir le cancer.
En effet, comme les autres arthropodes, ils ont Yeux composés , qui sont constitués de milliers de récepteurs piégeant la lumière appelés les ommatidies - tout comme l'œil d'une mouche.
Ce qui est encore plus unique à propos de l'œil de la crevette mante, c'est qu'il peut également percevoir quelque chose qui est invisible pour nous les humains - le polarisation de la lumière.
'La lumière du soleil est désordonnée - un fouillis de longueurs d'onde se déplaçant dans toutes les directions à la fois', explique Elliott Kennerson chez NPR .
'Mais certaines surfaces - par exemple, l'écaille d'un poisson ou une paire de lunettes de soleil polarisées - ont un moyen de modifier la lumière qu'elles réfléchissent ou transmettent, en l'organisant pour qu'elle se déplace dans un seul plan.'
Alors que nos yeux humains ne peuvent pas vraiment dire quand cela se produit - nous ne pouvons pas percevoir la différence entre la lumière polarisée et non polarisée - les yeux des crevettes mantis peuvent faire la distinction entre les deux.
C'est important, parce que les chercheurs ont montré que la croissance rapide, désorganisée cancer les cellules réfléchissent en fait la lumière polarisée différemment des tissus sains.
C'est une petite différence qui nous est invisible, mais qu'une crevette-mante pourrait facilement distinguer.
'Les humains ne peuvent pas voir cela, mais une crevette-mante pourrait s'approcher et la frapper', a déclaré Justin Marshall de l'Université du Queensland.retour en 2014.
Les chercheurs ont depuis découvert que cette différence de réflexion de la lumière polarisée apparaît en fait au stade précoce du cancer, avant que d'autres symptômes n'apparaissent.
Des équipes du monde entier travaillent actuellement à la construction de caméras capables de faire la même chose, basées sur les yeux composés des crevettes mantis et d'autres arthropodes, tels que papillons.
'Regarder la nature peut nous aider à concevoir des techniques d'imagerie meilleures et plus sensibles', Viktor Gruev, qui dirige une équipe à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign dit NPR .
Son équipe a conçu des caméras qui peuvent non seulement voir les schémas de polarisation à la surface des tissus humains et animaux, mais qui sont également suffisamment petites pour être utilisées pour les endoscopes et les coloscopies.
Dans l'une de leurs études jusqu'à présent, Gruev et son équipe ont utilisé les caméras chez des souris pour rechercher des signes de cancer du côlon. Les caméras de coloscopie traditionnelles - qui sont essentiellement placées sur les fesses des patients pour observer de plus près leur gros intestin - renvoient des images en noir et blanc afin que les médecins puissent rechercher toute forme anormale, comme les polypes.
Mais il s'avère que tous les cancers ne sont pas grumeleux - parfois ils sont plats et ressemblent aux tissus environnants, et les coloscopies peuvent les manquer.
Ainsi, la nouvelle caméra inspirée des crevettes mantis de Gruev prend ces modèles de polarisation et les convertit en images couleur en temps réel, montrant aux médecins exactement où se termine le tissu sain et où commence le tissu malade.
Fait intéressant, différents types de cellules cancéreuses semblent tous avoir des signatures de polarisation différentes, Gruev a dit à Kennerson , tandis que les tissus sains restent cohérents.
'La structure de polarisation rend le cancer apparent', dit Gruev , qui qualifie cette technologie de 'moonshot' contre le cancer. 'En ce moment, nous détectons encore le cancer bien trop tard dans le jeu.'
Non seulement cela pourrait conduire à un diagnostic plus précoce et plus précis, mais cela pourrait également aider les chirurgiens à retirer les tumeurs avec plus de précision, conduisant à une meilleure récupération.
Essais cliniques utiliser les caméras pour enlever les tumeurs de patientes atteintes d'un cancer du sein sont désormais en cours.
Le travail de Gruev a été publié dans Actes de la Société internationale d'optique et de photonique (SPIE) , et était également présenté en juin cette année à la conférence Optical Society of America en Californie.