Миризмата на зрял плод може да спре растежа на раковите клетки
Ново проучване демонстрира, че миризмите - като тези, отделяни от зреещи плодове или ферментирали храни - могат да доведат до промени в метода, по който се показват гените в нашите кафези (включително в тези оттатък носа).
Откритията карат учените да се замислят дали благодарение на повече проучвания вдишването на летливи съединения не би могло да се трансформира в самобитен метод за лекуване на рак или закъснение на невродегенеративни болести.
Въпреки че концепцията за снабдяване на медикаменти посредством носа не е нова концепция, това, несъмнено, е голям скок, който занапред би трябвало да създадем – въпреки всичко към момента сме едвам на равнище опити с кафези, мухи и мишки. Възможно е също по този начин да има непредвидени опасности за здравето, свързани с тестваните съединения, тъй че са нужни още изследвания, с цел да се схванат по-добре следствията от това завладяващо изобретение.
" Фактът, че излагането на одорант може непосредствено да промени експресията на гени, даже в тъкани, които нямат одорантни рецептори, беше цялостна изненада ", споделя Анандасанкар Рей, клетъчен и молекулярен биолог в Калифорнийския университет (UC) Ривърсайд и старши създател на проучването.
Екипът излага плодови мушици (Drosophila melanogaster) и мишки на разнообразни дози диацетилови пари в продължение на 5 дни. Диацетилът е летливо съединяване, което се отделя от дрождите при ферментация на плодове. В предишното то се е употребило за придаване на масленоподобен мирис на храни като пуканки, а от време на време се съдържа и в електронните цигари. Освен това е непряк артикул на пивоварството.
Екипът открива, че при отгледани в лаборатория човешки кафези диацетилът може да работи като инхибитор на хистон деацетилазата (HDAC). Той провокира необятни промени в генната експресия при мухи и мишки, в това число в клетките на мозъка на животните, белите дробове на мишките и антените на мухите.
HDAC са ензими, които оказват помощ за по-плътното увиване на ДНК към хистоните, тъй че в случай че бъдат инхибирани, гените могат да се експресират по-лесно. Инхибиторите на HDAC към този момент се употребяват за лекуване на рак на кръвта.
При следващи опити откривателите откриват, че парите на диацетила стопират растежа на човешки невробластомни кафези, отглеждани в ястие. Излагането им също по този начин забавя прогресията на невродегенерацията при модел на муха, причиняващ заболяването на Хънтингтън.
" Нашето значимо изобретение е, че някои летливи съединения, отделяни от микроби и храни, могат да трансформират епигенетичните положения в неврони и други еукариотни кафези ", споделя Рей. " Това е първият отчет за постоянно срещани летливи субстанции, които се държат по този метод. "
Екипът изследва резултатите на диацетила като доказателство за концепцията, само че поради други проучвания, които демонстрират, че вдишването на диацетил провокира промени в клетките на дихателните пътища и даже белодробно заболяване, наречено облитериращ бронхиолит, " това съединяване може да не е идеалният претендент за терапия ", признава Рейс.
" Вече работим по идентифицирането на други летливи субстанции, които водят до промени в генната експресия ", прибавя Рей, който е основал две започващи компании и е подал няколко патента въз основа на работата на екипа си.
Изследването е обвързано и с доста други ограничавания. Както показва един от рецензентите му, то " не дава изчерпателен разбор на главните механизми ", които биха могли да обяснят по какъв начин миризмите провокират епигенетични промени в клетките, намиращи се надалеч от носа.
Въпросът дали продължителното или неведнъж излагане на постоянно срещани одоранти може да има по-дългосрочни последствия също е отвън обсега на актуалното лабораторно, предклинично изследване. В края на краищата не трябва да забравяме, че точно дозата прави отровата.
" Като се има поради многократното ни излагане на избрани аромати и ароматизатори, показаните тук констатации акцентират ново основание за оценка на сигурността на някои летливи химикали, които могат да преминат през клетъчната мембрана ", означават откривателите в своя документ.
Може би по-практическото приложение на тази работа е в селското стопанство, защото растенията също съдържат ензими HDAC и други проучвания демонстрират, че те демонстрират мощна и неочаквана реакция към летливите химикали във въздуха.
Изследването е оповестено в eLife.
Източник: Science Alert
