أظهر بحث جديد أن الروائح؛ مثل تلك المنبعثة من الفواكه الناضجة أو الأطعمة المخمرة، يمكن أن تؤدي إلى تغييرات في كيفية التعبير عن الجينات داخل الخلايا خارج نطاق الأنف.
فقد دفعت هذه النتائج العلماء إلى التساؤل عما إذا كان استنشاق المركبات المتطايرة والمحمولة بالهواء، مع المزيد من الأبحاث، يمكن أن يكون وسيلة لعلاج السرطان أو أمراض التنكس العصبي البطيئة.
وفي حين أن فكرة توصيل الدواء عن طريق الأنف ليست فكرة جديدة، إلا أنها بالطبع قفزة هائلة يمكن تحقيقها من خلال التجارب على الخلايا والذباب والفئران.
قد تكون هناك أيضًا مخاطر صحية غير متوقعة مرتبطة بالمركبات التي تم اختبارها، لذلك هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لفهم العواقب النهائية لهذا الاكتشاف المثير للاهتمام.
ومن أجل المزيد من التوضيح، قال أنانداسانكار راي عالم الأحياء الخلوي والجزيئي بجامعة كاليفورنيا (UC) ريفرسايد كبير مؤلفي الدراسة «إن التعرض لرائحة يمكن أن يغير بشكل مباشر التعبير الجيني، حتى في الأنسجة التي لا تحتوي على مستقبلات للرائحة. وهذا الأمر كان بمثابة مفاجأة كاملة». وذلك وفق ما نقل موقع «ساينس إليرت» عن مجلة «eLife» العلمية.
وقام فريق الدراسة بتعريض ذباب الفاكهة (Drosophila melanogaster) والفئران لجرعات مختلفة من أبخرة ثنائي الأسيتيل لمدة 5 أيام.
وثنائي الأسيتيل هو مركب متطاير تفرزه الخميرة بعد تخمير الفاكهة. وقد تم استخدامه تاريخيًا لإضفاء رائحة تشبه رائحة الزبدة في الأطعمة مثل الفشار، وهو موجود أحيانًا في السجائر الإلكترونية. وهو أيضًا منتج ثانوي للتخمير.
وفي الخلايا البشرية المزروعة بالمختبر، وجد الفريق أن ثنائي الأسيتيل يمكن أن يكون بمثابة مثبط هيستون دياسيتيلاز (HDAC). وقد أحدث تغيرات واسعة النطاق في التعبير الجيني لدى الذباب والفئران، بما في ذلك خلايا أدمغة الحيوانات ورئتي الفئران وقرون استشعار الذباب.
وHDACs هي إنزيمات تساعد على التفاف الحمض النووي بشكل أكثر إحكامًا حول الهستونات، لذلك إذا تم تثبيطها، يمكن التعبير عن الجينات بسهولة أكبر؛ حيث يتم بالفعل استخدام مثبطات HDAC كعلاج لسرطان الدم.
وفي تجارب لاحقة، وجد الباحثون أن أبخرة ثنائي الأسيتيل أوقفت نمو خلايا الورم الأرومي العصبي البشري، المزروعة في طبق بتري. كما أدى التعرض له أيضًا إلى إبطاء تطور التنكس العصبي في نموذج الذبابة لمرض هنتنغتون.
ويضيف راي «ان النتيجة المهمة التي توصلنا إليها هي أن بعض المركبات المتطايرة المنبعثة من الميكروبات والغذاء يمكن أن تغير الحالات اللاجينية في الخلايا العصبية وغيرها من الخلايا حقيقية النواة؛ فتقريرنا هو الأول عن المواد المتطايرة الشائعة التي تتصرف بهذه الطريقة».
وفي هذا الاطار، درس الفريق آثار ثنائي الأسيتيل كدليل على المفهوم، ولكن بالنظر إلى الأبحاث الأخرى التي تظهر أن استنشاق ثنائي الأسيتيل يسبب تغيرات في خلايا مجرى الهواء وحتى مرض الرئة الذي يسمى (التهاب القصيبات المسدودة)، أو (رئة الفشار)، فقد لا يكون هذا المركب هو المرشح المثالي للعلاج.
ويؤكد راي (الذي أسس شركتين ناشئتين وقدم العديد من براءات الاختراع بناءً على عمل فريقه) «نحن نعمل بالفعل على تحديد المواد المتطايرة الأخرى التي تؤدي إلى تغييرات في التعبير الجيني».
جدير بالذكر، أن هناك الكثير من القيود الأخرى على العمل أيضًا؛ حسب ما أشار أحد مراجعي الدراسة، الذي بيّن «ان الدراسة فشلت في تقديم تحليل شامل للآليات الأساسية التي يمكن أن تفسر كيف تحفز الروائح التغيرات اللاجينية في الخلايا بعيدًا عن الأنف. وما إذا كان التعرض لفترات طويلة أو متكررة للروائح الشائعة قد تكون له عواقب طويلة المدى؛ هو أيضًا خارج نطاق هذه الدراسة قبل السريرية المعملية».
وخلص الباحثون الى القول «بالنظر إلى تعرضنا المتكرر لنكهات وعطور معينة، فإن النتائج الموضحة هنا تسلط الضوء على اعتبار جديد لتقييم سلامة بعض المواد الكيميائية المتطايرة التي يمكن أن تعبر غشاء الخلية. ولعل التطبيق العملي لهذا العمل هو في الزراعة، حيث تحتوي النباتات أيضًا على إنزيمات HDAC وقد أظهرت أبحاث أخرى أنها تظهر استجابة قوية ومفاجئة للمواد الكيميائية المتطايرة في الهواء».
