成熟水果的气味可以阻止癌细胞的生长
自 COVID-19 大流行开始以来,我们一直在更清楚我们的嗅觉。
现在,新的研究表明,气味 - 例如成熟水果或发酵食品散发出的气味 - 会导致基因在远远超出鼻子的细胞内表达方式发生变化。
这些发现让科学家们想知道,随着更多的研究,嗅探挥发性、空气中的化合物是否可能是一种治疗方法癌症或缓慢的神经退行性疾病。
虽然送药的想法通过鼻子这不是什么新想法,这当然是一个巨大的飞跃,来自细胞、苍蝇和小鼠的实验。测试的化合物也可能存在不可预见的健康风险,因此需要更多的研究来更好地了解这一有趣发现的下游后果。
“暴露于气味剂可以直接改变基因的表达,即使在没有气味受体的组织中,这完全令人惊讶,”说加州大学(UC)河滨分校的细胞和分子生物学家Anandasankar Ray是该研究的资深作者。
该团队暴露了果蝇(果蝇)和小鼠不同剂量的二乙酰蒸气,持续 5 天。二乙酰基是酵母在发酵水果中释放的挥发性化合物。历史上,它被用来在爆米花等食物中赋予黄油般的香气,有时也存在于电子烟中。它也是酿造的副产品。
在实验室培养的人类细胞中,研究小组发现双乙酰可以充当组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂。它引发了苍蝇和小鼠基因表达的广泛变化,包括动物大脑细胞、小鼠肺和苍蝇触角。
HDAC是帮助将DNA更紧密地包裹起来的酶组蛋白,因此如果它们被抑制,基因可以更容易地表达。HDAC抑制剂已被用作血癌的治疗.
在随后的实验中,研究人员发现双乙酰蒸气阻止了在培养皿中生长的人类神经母细胞瘤细胞的生长。暴露还减缓了亨廷顿病果蝇模型中神经退行性变的进展。
“我们的重要发现是,微生物和食物释放的一些挥发性化合物可以改变神经元和其他真核细胞的表观遗传状态,”雷说说.“我们的报告是第一份关于常见挥发物以这种方式表现的报告。
该团队研究了双乙酰的影响作为概念证明,但鉴于其他研究表明吸入双乙酰会导致气道细胞的变化甚至还有一种叫做闭塞性细支气管炎,或“爆米花肺”,“这种化合物可能不是治疗的完美候选者,”Rays承认.
“我们已经在努力鉴定导致基因表达变化的其他挥发物,”增加Ray创立了两家初创公司,并根据其团队的工作申请了多项专利。
这项工作还有很多其他限制。如该研究的一位同行评审员指出,该研究“未能提供对潜在机制的彻底分析”,可以解释气味如何诱发表观遗传变化在离鼻子很远的细胞里。
长期或反复接触常见的气味剂是否会产生长期后果也超出了这个实验室的范围,临床前研究.请记住,作为俗话说,这是制造毒药的剂量。
“鉴于我们反复接触特定的香精和香料,这里概述的发现强调了评估某些可以穿过细胞膜的挥发性化学物质的安全性的新考虑,”研究人员在他们的论文中注明.
也许这项工作更实际的应用是在农业中,因为植物也含有HDAC酶,其他研究表明它们表现出强烈而突然的反应空气中的挥发性化学物质。
该研究已发表在eLife生活.