Prema novome istraživanju, neki mirisi (poput mirisa zrelog voća ili fermentirane hrane) mogu utjecati na ekspresiju gena unutar stanica koje se nalaze daleko od našeg nosa. Ako daljnja istraživanja potvrde ove nalaze, postoji mogućnost da se u budućnosti rak ili neurodegenerativne bolesti liječe i putem mirisanja hlapljivih spojeva.
Geni kodiraju proteine, a proteini diktiraju funkciju stanice. Tisuće izraženih gena u određenoj stanici određuje što ona može učiniti. "Iznenadilo nas je da mirisanje može izravno promijeniti ekspresiju gena, čak i u tkivima koja nemaju receptore mirisa", rekao je molekularni biolog Anandasankar Ray sa Sveučilišta Kalifornija (UC).
Velike promjene u ekspresiji gena
Znanstvenici su tijekom pet dana izložili vinske mušice (drosophila melanogaster) i miševe različitim dozama para diacetila; spoju koji oslobađa kvasac u voću koje fermentira. Diacetil je i nusproizvod u pivarstvu, a znao se dodavati u kokice kako bi se dobila aroma slična maslacu. Ponekad ga možemo naći i u e-cigaretama.
Stručnjaci su otkrili da u ljudskim stanicama uzgojenim u laboratoriju diacetil može djelovati kao inhibitor histonske deacetilaze (HDAC). Diacetil je izazvao velike promjene u ekspresiji gena kod mušica i miševa. Promjene su se dogodile i u stanicama mozgova životinja te plućnim stanicama.
HDAC su enzimi koji pomažu da se DNK čvršće omota oko histona (bjelančevina, odnosno bazičnih proteina koje pronalazimo u jezgri stanice) pri čemu se geni onda mogu lakše izraziti. Inhibitori HDAC se već koriste u liječenju raka krvi.
Potrebna daljnja istraživanja
Znanstvenici su u narednim pokusima otkrili da pare diacetila zaustavljaju rast stanica ljudskog neuroblastoma, uzgojenog u posudi. Izloženost je također usporila napredovanje neurodegeneracije Huntingtonove bolesti kod modela muhe.
"Važnost našeg otkrića je u tome da neki hlapljivi spojevi koje emitiraju mikrobi ili koji dolaze iz hrane mogu promijeniti epigenetska stanja u neuronima i drugim eukariotskim stanicama", rekao je Ray, a prenosi Science Alert.
Znanstvenici upozoravaju da istraživanje ima svojih ograničenja i da ne pruža detaljnu analizu temeljnih mehanizama koji bi mogli objasniti kako mirisi izazivaju epigenetske promjene u stanicama. Za sada nije poznato može li opetovana izloženost mirisima na koje često nailazimo imati dugoročne posljedice po naše zdravlje.
Istraživanje naziva Plasticity of gene expression in the nervous system by exposure to environmental odorants that inhibit HDACs objavljeno je u časopisu eLife.