С начала пандемии COVID-19 наше обоняние стало более заметным в повседневной жизни. Однако недавние исследования показали, что запахи могут оказывать далеко идущее влияние не только на нос. Фактически, они могут привести к изменениям в экспрессии генов внутри клеток, открывая возможность использования вдыхания летучих соединений для лечения рака или замедления нейродегенеративных заболеваний.
Идея доставки лекарств через нос не совсем нова, но это значительный прорыв по сравнению с экспериментами, проводимыми на клетках, мухах и мышах. Следует отметить, что могут существовать непредвиденные риски для здоровья, связанные с тестируемыми соединениями, что подчеркивает необходимость дальнейших исследований для полного понимания последствий этого открытия.
Анандасанкар Рай, клеточный и молекулярный биолог из Университета Калифорнии (UC) в Риверсайде и старший автор исследования, выразил удивление тем, что воздействие на ароматическое вещество может непосредственно изменять экспрессию генов даже в тканях без рецепторов запаха.
Исследовательская группа подвергла фруктовых мух и мышей воздействию паров диацетила в течение пяти дней. Диацетил — это летучее соединение, выделяемое дрожжами во время ферментации фруктов, и его исторически использовали для придания аромата таким продуктам, как попкорн. Исследователи обнаружили, что диацетил действует как ингибитор гистондеацетилазы (HDAC), что приводит к значительным изменениям в экспрессии генов в мозгах мышей, легких мышей и антеннах мух.
HDAC — это ферменты, которые помогают ДНК плотнее обвиваться вокруг гистонов. Ингибирование HDAC позволяет генам выражаться более свободно. Ингибиторы HDAC уже используются в качестве лечения кровяного рака.
В последующих экспериментах исследователи обнаружили, что пары диацетила останавливают рост клеток нейробластомы человека и замедляют прогрессирование нейродегенерации в модели мухи болезни Хантингтона.
Хотя диацетил использовался как доказательство концепции, исследователи признают, что он может не быть идеальным кандидатом для терапии из-за его потенциальных рисков для здоровья. Однако они активно работают над поиском других летучих соединений, способных вызывать изменения в экспрессии генов.
Исследование имеет свои ограничения, и требуется дальнейшее исследование для полного понимания основных механизмов того, как запахи вызывают эпигенетические изменения в клетках. Кроме того, в этом предклиническом исследовании не были изучены долгосрочные последствия продолжительного или повторного воздействия на обычно встречающиеся ароматические вещества.
Одним из потенциальных применений этого исследования может быть сельское хозяйство, так как растения также содержат ферменты HDAC и показывают сильную реакцию на летучие химические вещества в воздухе.
В целом, эти прорывные исследования открывают новые возможности использования запахов и летучих соединений в медицинских целях, но требуется дальнейшее исследование для обеспечения их безопасности и эффективности.
Оригинал earth-chronicles.ru
