成熟水果的氣味可以阻止癌細胞的生長

自 COVID-19 大流行開始以來，我們一直在更清楚我們的嗅覺。

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 - 會導致基因在遠遠超出鼻子的細胞內(nèi)表達方式發(fā)生變化。

這些發(fā)現(xiàn)讓科學家們想知道，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鼻子這不是什么新想法，這當然是一個巨大的飛躍，來自細胞、蒼蠅和小鼠的實驗。測試的化合物也可能存在不可預見的健康風險，因此需要更多的研究來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，即使在沒有氣味受體的組織中，這完全令人驚訝，”說加州大學（UC）河濱分校的細胞和分子生物學家Anandasankar Ray是該研究的資深作者。

該團隊暴露了果蠅（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，它被用來在爆米花等食物中賦予黃油般的香氣，有時也存在于電子煙中。它也是釀造的副產(chǎn)品。

在實驗室培養(yǎng)的人類細胞中，研究小組發(fā)現(xiàn)雙乙?？梢猿洚?a>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的廣泛變化，包括動物大腦細胞、小鼠肺和蒼蠅觸角。

HDAC是幫助將DNA更緊密地包裹起來的酶組蛋白，因此如果它們被抑制，基因可以更容易地表達。HDAC抑制劑已被用作血癌的治療.

在隨后的實驗中，研究人員發(fā)現(xiàn)雙乙酰蒸氣阻止了在培養(yǎng)皿中生長的人類神經(jīng)母細胞瘤細胞的生長。暴露還減緩了亨廷頓病果蠅模型中神經(jīng)退行性變的進展。

“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)元和其他真核細胞的表觀遺傳狀態(tài)，”雷說說.“我們的報告是第一份關(guān)于常見揮發(fā)物以這種方式表現(xiàn)的報告。

該團隊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導致氣道細胞的變化甚至還有一種叫做閉塞性細支氣管炎，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.

“我們已經(jīng)在努力鑒定導致基因表達變化的其他揮發(fā)物，”增加Ray創(chuàng)立了兩家初創(chuàng)公司，并根據(jù)其團隊的工作申請了多項專利。

這項工作還有很多其他限制。如該研究的一位同行評審員指出，該研究“未能提供對潛在機制的徹底分析”，可以解釋氣味如何誘發(fā)表觀遺傳變化在離鼻子很遠的細胞里。

長期或反復接觸常見的氣味劑是否會產(chǎn)生長期后果也超出了這個實驗室的范圍，臨床前研究.請記住，作為俗話說，這是制造毒藥的劑量。

“鑒于我們反復接觸特定的香精和香料，這里概述的發(fā)現(xiàn)強調(diào)了評估某些可以穿過細胞膜的揮發(fā)性化學物質(zhì)的安全性的新考慮，”研究人員在他們的論文中注明.

也許這項工作更實際的應(yīng)用是在農(nóng)業(yè)中，因為植物也含有HDAC酶，其他研究表明它們表現(xiàn)出強烈而突然的反應(yīng)空氣中的揮發(fā)性化學物質(zhì)。

該研究已發(fā)表在eLife生活.

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