كشفت دراسة جديدة أن روائح محددة، مثل تلك المنبعثة من الفواكه الناضجة أو الأطعمة المخمرة، يمكن أن تحدث تغييرات في كيفية التعبير عن الجينات داخل الخلايا، خارج نطاق الأنف.
ودفعت النتائج المثيرة للاهتمام إلى التساؤل عما إذا كان استنشاق مركبات معينة متطايرة ومحمولة جوا، قد يحمل مفتاح علاج السرطان أو أمراض التنكس العصبي البطيئة.
وفي الدراسة، عرّض فريق البحث ذباب الفاكهة (Drosophila melanogaster) والفئران لجرعات مختلفة من أبخرة ثنائي الأسيتيل (مركب متطاير تفرزه الخميرة في الفاكهة المخمرة) لمدة 5 أيام، ما أدى إلى تغيرات واسعة النطاق في التعبير الجيني لدى الذباب والفئران، بما في ذلك خلايا الأدمغة ورئتي الفئران وقرون استشعار الذباب.
وفي الخلايا البشرية المزروعة في المختبر، وجد الفريق أن ثنائي الأسيتيل يمكن أن يكون بمثابة مثبط هيستون دياسيتيلاز (HDAC)، وهي إنزيمات تساعد على التفاف الحمض النووي بشكل أكثر إحكاما حول الهستونات (بروتينات قلوية تساعد في تنظيم تركيب الحمض النووي داخل نوى الخلايا حقيقية النواة)، لذا يمكن لتثبيطها أن يساهم في التعبير عن الجينات بسهولة أكبر. كما تستخدم مثبطات HDAC كعلاج فعلي لسرطان الدم.
ووجد الباحثون أن أبخرة ثنائي الأسيتيل أوقفت نمو خلايا الورم الأرومي العصبي البشري، المزروعة في طبق بتري.
ويقول كبير معدي الدراسة، أنانداسانكار راي، عالم الأحياء الخلوي والجزيئي في جامعة كاليفورنيا (UC) ريفرسايد: “إن قدرة رائحة محددة على تغيير التعبير الجيني بشكل مباشر، حتى في الأنسجة التي لا تحتوي على مستقبلات للرائحة، كان بمثابة مفاجأة كبيرة”.
وأضاف: “يمكن لبعض المركبات المتطايرة المنبعثة من الميكروبات والغذاء أن تغير الحالات اللاجينية في الخلايا العصبية وغيرها من الخلايا حقيقية النواة. تقريرنا هو الأول عن المواد المتطايرة الشائعة التي تتصرف بهذه الطريقة”.
ولكن بالنظر إلى أبحاث أخرى تظهر أن استنشاق ثنائي الأسيتيل يسبب تغيرات في خلايا مجرى الهواء وحتى مرض الرئة “رئة الفشار”، فقد لا يكون ثنائي الأسيتيل “المرشح المثالي للعلاج”، وفقا لراي.ويضيف راي، الذي أسس شركتين ناشئتين وقدم العديد من براءات الاختراع بناء على عمل فريقه: “نحن نعمل بالفعل على تحديد المواد المتطايرة الأخرى التي تؤدي إلى تغييرات في التعبير الجيني”.
وكشف الدراسة أن التطبيق العملي الأولي للاكتشاف قد يكون من خلال الزراعة، حيث تحتوي النباتات أيضا على إنزيمات HDAC، وأظهرت أبحاث أخرى أنها تظهر استجابة قوية ومفاجئة للمواد الكيميائية المتطايرة في الهواء.
تجدر الإشارة إلى أن الدراسة “فشلت في تقديم تحليل شامل للآليات الأساسية” التي يمكن أن تفسر كيف تحفز الروائح التغيرات اللاجينية في الخلايا بعيدا عن خلايا الأنف، كما لم تُحدد العواقب الطويلة المدى للتعرض المتكرر للروائح الشائعة.
وهناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لفهم العواقب النهائية لهذا الاكتشاف المثير للاهتمام بشكل أفضل.
