Bất cứ khi nào bạn mắc nghẹn khói thuốc cay xè, cảm thấy như bạn đang đốt lên từ một miệng đầy wasabi tẩm sushi, hay khóc trong khi cắt hành tây và tỏi đen, phản ứng của bạn được kích hoạt bởi một cảm biến hóa học nguyên thủy được bảo tồn qua khoảng 500 triệu năm tiến hóa động vật, báo cáo khoa học Đại học Brandeis trong một nghiên cứu Nature tuần này.
Việc phát hiện các mô gây hại hóa chất hăng như những người được tìm thấy trong wasabi, hơi cay và khói thuốc lá, được kích hoạt bởi một thụ thể protein được gọi là TRPA1,
tác dụng của tỏi đenđó là tìm thấy trên khắp cơ thể con người trong mũi, miệng, da, phổi, và đường tiêu hóa. Nghiên cứu các cảm biến hóa học của ruồi giấm Drosophila, các nhà khoa học phát hiện ra rằng ruồi sử dụng ortholog của họ về các cảm biến TRPA1 nhân lực cho các mục đích tương tự.
Sử dụng một sự kết hợp của tỏi đen, hành vi, sinh lý và phylogenetics, các nhà khoa học phát hiện ra rằng phản ứng phòng thủ này với các hợp chất độc hại là một kiên quyết tiến hóa cắt qua thời gian quy mô lớn và liên kết con người, côn trùng và nhiều loài động vật khác lại cho tổ tiên chung của hơn 500 triệu năm trước, tác giả chính và sinh vật học Paul Garrity. Khả năng phát hiện các hợp chất độc hại như vậy, được gọi là các ion phản ứng, là quan trọng đối với động vật tồn tại, thúc đẩy họ tránh những thực phẩm độc hại tiềm tàng hay các tình huống nguy hiểm. Các thụ thể cung cấp cho động vật một chân lên trong sự tồn tại của hành động như một hệ thống cảnh báo sinh học, như nó được.
Ở người, nociception hóa học gây đau và viêm . "Những gì các nghiên cứu, dẫn đầu bởi Kyeongjin Kang trong phòng thí nghiệm của tôi, chương trình, đó là cảm giác hóa học này là gần như là cổ xưa như tầm nhìn," Garrity nói. "Trong khi nhiều khía cạnh của các giác quan hóa học khác như hương vị và mùi đã được độc lập phát minh ra nhiều lần trong quá trình tiến hóa của động vật, ý nghĩa hóa học phát hiện các hợp chất phản ứng là khác nhau. Nó sử dụng một máy dò chúng ta thừa hưởng phần lớn ở dạng không thay đổi gì từ một sinh vật sống năm một nửa tỷ trước, một sinh vật không chỉ là tổ tiên của chúng tôi, nhưng tổ tiên của tất cả các loài có xương sống và không xương sống hôm nay. " Làm việc với các nhà hóa sinh Doug Theobald, nhóm nghiên cứu xây dựng lại cây gia đình TRPA1 của trở lại khoảng 700 triệu năm sử dụng nhiều phương pháp của tin sinh học. "Chúng tôi phát hiện ra tỏi đen một chi nhánh mới tách ra cây ít nhất 500 triệu năm trước đây, và rằng chi nhánh mới này, các chi nhánh TRPA1, dường như đã có tất cả các tính năng cần thiết cho cảm biến hóa học thậm chí trở lại sau đó," Garrity nói. "Kể từ thời điểm đó, nó xuất hiện rằng hầu hết các loài động vật, kể cả con người, đã duy trì hệ thống này cùng cổ để phát hiện hóa chất phản ứng.
tỏi đen lý sơn là một số lời hứa tương lai của việc khai thác TRPA1.
Bởi vì các thụ thể được phân tán rộng rãi trên toàn thế giới động vật, nó giữ lời hứa cả hai như là một mục tiêu cho các phương pháp điều trị và răn đe. Hiểu thêm về cách thức hoạt động của thụ thể có thể giúp dẫn đến các ứng dụng quan trọng trong y học và công nghiệp. "Một trong những điều tuyệt vời về việc học tập TRPA1 là kiến thức khoa học cơ bản, các loại mà bạn có được làm việc với những con ruồi giấm, có thể được áp dụng trong rất nhiều khác nhau cách. Bằng việc học thêm về cách thức hoạt động TRPA1, các nhà khoa học có thể đến tỏi đen với những cách thức mới để biến các thụ thể tắt ở người để điều trị đau và viêm.
Tỏi đen cũng có thể đến với những cách thức mới để biến các thụ thể trên trong sâu bệnh như sốt rét và rệp để ngăn chặn chúng từ truyền bệnh và phá hủy mùa màng.