Dioksiiniherkkyyden erojen syyt
alkavat hahmottua

Pahamaineisia kloorattuja ympäristömyrkkyjä, dioksiineja, on tutkittu kiivaasti yli kolmekymmentä vuotta. Toiset eläinlajit ovat paljon herkempiä dioksiinien joillekin vaikutuksille kuin toiset. Hämmästyttävin ero on kuitenkin kahden rottakannan välillä, joiden dioksiiniherkkyys eroaa tuhatkertaisesti. Kysymys siitä, mikä aiheuttaa näin suuren eron, on tieteellisesti mielenkiintoinen mutta riskinarvioinnin kannalta hankala. Nyt tähän kysymykseen on luvassa vastauksia.

Polttoprosessien sekä kemian- ja metalliteollisuuden sivutuotteena syntyvät dioksiinit vaikuttavat selkärankaisiin jo varsin pieninä annoksina monin tavoin. Ne aiheuttavat mm. syöpää sekä lisääntymis- ja immuunihäiriöitä. Eräs dioksiinien erikoinen vaikutus on ns. näivetysoireyhtymä (wasting syndrome), joka suurten annosten jälkeen johtaa spesifiseen syönnin vähenemiseen, painonlaskuun ja lopulta kuolemaan. KTL:lla tutkittu H/W-rottakanta on poikkeuksellisen sitkeä vastustamaan näivetysoireyhtymää. Lievä painonlasku nähdään jo pienten annosten jälkeen, mutta annoksen suurentaminen ei juuri pahenna tilannetta, eivätkä edes tuhatkertaiset annokset aiheuta suurta kuolleisuutta.

Geenit eri rottakantoihin

Monien dioksiinivaikutusten tiedetään syntyvän erityisen dioksiinireseptorin, AH-reseptorin välityksellä. Se on transkriptiotekijä, joka säätelee joidenkin geenien ilmenemistä. Tämä oletetaan myös toksisten vaikutusten mekanismiksi, vaikka niitä aiheuttavia geenejä ei vielä tunneta. Ei ole ollut todisteita, että juuri AH-reseptori selittäisi poikkeuksellista dioksiiniherkkyyden puuttetta H/W-rotilla. Sen sijaan jo vuosia sitten ilmiön todettiin periytyvän todennäköisesti kahden geenin mukana. Kun muutama vuosi sitten herkän ja epäherkän rotan AH-reseptorien rakenteessa todettiin eroja, epäilyt reseptorin merkityksestä

toisen palstan alkuun

vahvistuivat. Niinpä rottia alettiin jalostaa siten, että aiemmin havaitut kaksi dioksiiniherkkyyttä vähentävää geenipoikkeamaa saataisiin eri rottakantoihin. Tällöin voitaisiin varmistaa AH-reseptorin rooli herkkyyden määräytymisessä ja verrata kummankin geenin vaikutusta erikseen.

Jalostuksen tuloksena kummankin geenin dioksiiniherkkyyttä vähentävä muoto saatiin omaan rottakantaansa. Tarkemmat tutkimukset osoittivat, että toinen näistä geeneistä todellakin oli AH-reseptori. Sen poikkeava muoto sai rotat kestämään yli 200-kertaisia dioksiiniannoksia. Toisen, vielä tunnistamattoman, geenin poikkeavan muodon vaikutus oli noin 20-kertainen. Lisäksi todettiin, että vain jotkin vaikutukset vaihtelivat näiden kahden geenin muotojen vaihdellessa eri eläimissä. Sitä vastoin kaikki rotat olivat yhtä herkkiä entsyymi-induktiolle ja kateenkorvan surkastumalle, jotka ovat tyypillisiä AH-reseptorivälitteisiä dioksiinivaikuksia.

Tutkimuksen tulos tuo lisätietoa AH-reseptorin merkitykseen dioksiinien vaikutusmekanismissa. Se auttaa ymmärtämään poikkeuksellisia kantaeroja. Se avaa lisäksi uuden näkökulman dioksiinivasteiden tutkimiseen: näyttää olevan ainakin kaksi mekanismia, joista vain toiseen poikkeavat geenimuodot vaikuttavat toisen toimiessa normaalisti. On toiveita, että tätä kautta voitaisiin paikata sitä tietoaukkoa, joka on dioksiinimekanismissa AH-reseptorin, geenien ilmentämisen ja havaittujen vasteiden välissä. Myös riskinarviointia voidaan parantaa, jos havaittujen herkkyysvaihtelujen syyt ymmärretään.

Artikkeli perustuu Jouni Tuomiston väitöskirjaan TCDD: a challenge to mechanistic toxicology. Kansanterveyslaitoksen julkaisuja A7/1999, Kuopio, 1999, 67 s.
ISBN 951-740-121-3, ISSN 0359-3584.

Jouni Tuomisto, KTL
(017)201305, jouni.tuomisto@ktl.fi