成熟水果的氣味可以阻止癌細(xì)胞的生長(zhǎng)
自 COVID-19 大流行開(kāi)始以來(lái),我們一直在更清楚我們的嗅覺(jué)。
現(xiàn)在,新的研究表明,氣味 - 例如成熟水果或發(fā)酵食品散發(fā)出的氣味 - 會(huì)導(dǎo)致基因在遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出鼻子的細(xì)胞內(nèi)表達(dá)方式發(fā)生變化。
這些發(fā)現(xiàn)讓科學(xué)家們想知道,隨著更多的研究,嗅探揮發(fā)性、空氣中的化合物是否可能是一種治療方法癌癥或緩慢的神經(jīng)退行性疾病。
雖然送藥的想法通過(guò)鼻子這不是什么新想法,這當(dāng)然是一個(gè)巨大的飛躍,來(lái)自細(xì)胞、蒼蠅和小鼠的實(shí)驗(yàn)。測(cè)試的化合物也可能存在不可預(yù)見(jiàn)的健康風(fēng)險(xiǎn),因此需要更多的研究來(lái)更好地了解這一有趣發(fā)現(xiàn)的下游后果。
“暴露于氣味劑可以直接改變基因的表達(dá),即使在沒(méi)有氣味受體的組織中,這完全令人驚訝,”說(shuō)加州大學(xué)(UC)河濱分校的細(xì)胞和分子生物學(xué)家Anandasankar Ray是該研究的資深作者。
該團(tuán)隊(duì)暴露了果蠅(果蠅)和小鼠不同劑量的二乙酰蒸氣,持續(xù) 5 天。二乙?;墙湍冈诎l(fā)酵水果中釋放的揮發(fā)性化合物。歷史上,它被用來(lái)在爆米花等食物中賦予黃油般的香氣,有時(shí)也存在于電子煙中。它也是釀造的副產(chǎn)品。
在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的人類細(xì)胞中,研究小組發(fā)現(xiàn)雙乙??梢猿洚?dāng)組蛋白脫乙酰酶(HDAC)抑制劑。它引發(fā)了蒼蠅和小鼠基因表達(dá)的廣泛變化,包括動(dòng)物大腦細(xì)胞、小鼠肺和蒼蠅觸角。
HDAC是幫助將DNA更緊密地包裹起來(lái)的酶組蛋白,因此如果它們被抑制,基因可以更容易地表達(dá)。HDAC抑制劑已被用作血癌的治療.
在隨后的實(shí)驗(yàn)中,研究人員發(fā)現(xiàn)雙乙酰蒸氣阻止了在培養(yǎng)皿中生長(zhǎng)的人類神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。暴露還減緩了亨廷頓病果蠅模型中神經(jīng)退行性變的進(jìn)展。
“我們的重要發(fā)現(xiàn)是,微生物和食物釋放的一些揮發(fā)性化合物可以改變神經(jīng)元和其他真核細(xì)胞的表觀遺傳狀態(tài),”雷說(shuō)說(shuō).“我們的報(bào)告是第一份關(guān)于常見(jiàn)揮發(fā)物以這種方式表現(xiàn)的報(bào)告。
該團(tuán)隊(duì)研究了雙乙酰的影響作為概念證明,但鑒于其他研究表明吸入雙乙酰會(huì)導(dǎo)致氣道細(xì)胞的變化甚至還有一種叫做閉塞性細(xì)支氣管炎,或“爆米花肺”,“這種化合物可能不是治療的完美候選者,”Rays承認(rèn).
“我們已經(jīng)在努力鑒定導(dǎo)致基因表達(dá)變化的其他揮發(fā)物,”增加Ray創(chuàng)立了兩家初創(chuàng)公司,并根據(jù)其團(tuán)隊(duì)的工作申請(qǐng)了多項(xiàng)專利。
這項(xiàng)工作還有很多其他限制。如該研究的一位同行評(píng)審員指出,該研究“未能提供對(duì)潛在機(jī)制的徹底分析”,可以解釋氣味如何誘發(fā)表觀遺傳變化在離鼻子很遠(yuǎn)的細(xì)胞里。
長(zhǎng)期或反復(fù)接觸常見(jiàn)的氣味劑是否會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)期后果也超出了這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的范圍,臨床前研究.請(qǐng)記住,作為俗話說(shuō),這是制造毒藥的劑量。
“鑒于我們反復(fù)接觸特定的香精和香料,這里概述的發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了評(píng)估某些可以穿過(guò)細(xì)胞膜的揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)的安全性的新考慮,”研究人員在他們的論文中注明.
也許這項(xiàng)工作更實(shí)際的應(yīng)用是在農(nóng)業(yè)中,因?yàn)橹参镆埠蠬DAC酶,其他研究表明它們表現(xiàn)出強(qiáng)烈而突然的反應(yīng)空氣中的揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)。
該研究已發(fā)表在eLife生活.
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