Dioksiinit ja niiden sukuiset halogenoidut aromaattiset yhdisteet esiintyvät nykyään mitattavina pitoisuuksina kaikkialla maapallolla muodostaen yhden huolestuttavimmista ympäristömme kemiallisista vaaratekijöistä. Yllättäen viime vuosina on paljastunut, että eräät pahiten dioksiineilla saastuneista alueista koko maailmassa sijaitsevat Suomessa. Dioksiineista ihmisen terveydelle ja ekologiselle tasapainolle aiheutuvan riskin rationaalista arviointia haittaa ratkaisevasti se, ettei näiden yhdisteiden myrkyllisyyden vaikutusmekanismia tunneta. Niinpä eri maiden hyväksyttävän saannin raja-arvoissa on jopa 1600-kertaiset erot. Tutkimusryhmämme on löytänyt ja karakterisoinut erittäin käyttökelpoisen eläinmallin dioksiinitutkimukseen, joka perustuu kahden rottakannan väliseen yli 1000-kertaiseen herkkyyseroon potenteimman dioksiinin, TCDD:n akuutille letaalisuudelle. Erikoista tässä mallissa on se, että myös TCDD-resistentti H/W-rotta ilmentää useita TCDD:n biokemiallisia ja toksisia vaik ut uksia ja jopa samoin annos/vaste -suhtein kuin herkkä kantakin. Useimmat TCDD:n biologisista vaikutuksista välittyvät bHLH/PAS-transkriptiofaktoriperheen parhaiten tunnetun jäsenen, AH-reseptorin (AHR) kautta. Geneettiset tutkimukset ovat osoittaneet, että AHR-geeni on tärkein resistenttiystekijä H/W-rotalla, ja AHR:n cDNA:n kloonaus on hiljattain paljastanut näiden eläinten tuottavan kahta C-terminaalisesta transaktivaatiodomainistaan muuttunutta AHR:a mRNA:n splicing-virheen tuloksena. Tämän tutkimuksen tavoitteena on tuoda lisävalaistusta transaktivaatiodomainin ja sen alayksiköiden merkitykseen AHR:n toiminnalle. Tähän pyritään kloonaamalla ja sekvensoimalla AHR:n cDNA TCDD-resistenteimmältä lajilta, hamsterilta, ja vertaamalla sen AHR:n transaktivaatiodomainin rakennetta H/W-rotan vastaavaan. Tutkimuksessa on myös tarkoitus siirtää resistenteille H/W-rotille rotille ekspressiovektorissa villin tyypin AHR:n cDNA ja vastaavasti herkille rotille resistentin rotan AHR:n cDNA. Kut a k i n näistä konstrukteista testataan myös AHR-defisienteillä hiirillä. Jos eläinten herkkyysstatuksessa ilmenee muutoksia, voidaan siirtyä käyttämään kudosspesifisiä promoottoreita, jolloin TCDD:n kriittinen kohdekudos on mahdollista saada esiin. Eri AHR-tyyppien funktionaalisia ominaisuuksia tutkitaan myös tarkoituksenmukaisilla in vitro -kokeilla esim. kytkemällä AHR:n transaktivaatiodomaini heterologiseen DNA:han sitoutuvaan proteiiniin sekä analysoimalla kunkin AHR-muodon ja ARNT-proteiinin (dimerisaatiopartneri) keskinäistä transaktivaatiodominanssia erilaisissa promoottori-konteksteissa. Havaittujen rakennemuutosten suoraa soveltuvuutta ihmiseen tutkitaan määrittämällä kyseisen mutaation prevalenssi dioksiineille tyypillisistä ja epätyypillisistä kasvaimista eristetystä genomisesta DNA:sta. Tästä tutkimuksesta saatavat tulokset voivat merkittävällä tavalla auttaa ymmärtämään sekä dioksiinien molekulaarista vaikutusmekanismia että bHLH/PAS-transkriptiofaktorien toimintaa.
Vastaava tutkija
Pohjanvirta Raimo, Helsingin yliopisto, Elintarvike- ja ympäristöhygienian laitos Hankkeen kesto 1998 -
Asiasanat
dioksiinit, AH-reseptori, kantaerot
Hankkeen vaihe: päättynyt
HUOM! Tämä tutkimushankekuvaus on tuotettu Hankehaaviin Helsingin yliopiston TUHTI-tutkimustietojärjestelmästä, jota ei enää ylläpidetä. Tarkista ajantaiset tutkimushanketiedot Helsingin yliopiston TUHAT-järjestelmästä.
|