Hammaslääkäri

Maanantai 18.10.2021

Väitös: Istukan kuljetusproteiinit vähentävät vierasaineiden kulkeutumista sikiöön kokeellisessa istukkamallissa

Väitöstutkimuksessa rintasyöpäresistenssiproteiini (BCRP/ABCG2) vähensi PhIP:n ja orgaanisten anionien kuljetusproteiini 4 (OAT4) PFOS:n ja PFOA:n kulkeutumista istukan läpi.

Altistuminen haitallisille vierasaineille voi häiritä sikiön kehitystä ja saattaa edesauttaa joidenkin sairauksien syntymistä. Vierasaineet, kuten lääkeaineet sekä ruoan ja tupakansavun kemikaalit, kulkeutuvat äidin verenkierrosta istukan läpi sikiön verenkiertoon. Istukassa on kuljetusproteiineja, joista osa vähentää vierasaineiden siirtymistä sikiöön.

Teollisuudessa ja kuluttajatuotteissa käytetään laajasti fluorattuja alkyyliyhdisteitä, kuten perfluoro-oktaani-sulfonihappoa (PFOS) ja perfluoro-oktaanihappoa (PFOA). Fluoriyhdisteiden suosio perustuu niiden kestävään rakenteeseen, jonka vuoksi ne eivät myöskään hajoa ympäristössä kovin nopeasti vaan kertyvät eliöihin. Näitä yhdisteitä on löydetty myös ihmisestä, ja niiden tiedetään olevan terveydelle haitallisia. Haitallisia yhdisteitä voi syntyä myös ruoanvalmistuksen yhteydessä. Yksi tällainen yhdiste on heterosyklinen amiini PhIP. Lisäksi terveyttä uhkaavat raskasmetallit, kuten kadmium, lyijy ja metyylielohopea, joille saatetaan altistua ravinnon tai tupakoinnin kautta tai työperäisesti.

Sikiön kemikaalialtistumisen tutkiminen on haastavaa. Napaverestä otetutuista näytteistä  voidaan tutkia vastasyntyneen verenkierron vierasainepitoisuuksia. Lisäksi sikiön altistumisen tutkimiseen on kehitetty erilaisia kokeellisia laboratoriomenetelmiä, joista yksi on istukkaperfuusio. Istukkaperfuusiossa osa istukasta pidetään synnytyksen jälkeen toimintakykyisenä keinotekoisten verenkiertojen avulla. Tutkittavaa yhdistettä lisätään äidinpuoleiseen verenkiertoon, minkä jälkeen molemmista nestekierroista otetaan näytteitä aineiden läpäisevyyden tutkimiseksi.

Tässä väitöskirjatyössä tutkittiin istukkaperfuusiomallia käyttäen, miten PFOS- ja PFOA-yhdisteet sekä ruoan karsinogeeni PhIP läpäisevät istukan. Istukat kerättiin synnytyksen jälkeen tutkimuskäyttöön synnyttäjien luvalla.

Kaikki tutkitut yhdisteet läpäisivät istukan nopeasti, mutta istukoiden välillä oli havaittavissa vaihtelua, joka selittyi osin eroilla kuljetusproteiinien ilmenemisessä. Tässä väitöstyössä mielenkiinnon kohteina oli kaksi kuljetusproteiinia: orgaanisten   anionien kuljetusproteiini 4 (OAT4) ja rintasyöpäresistenssiproteiini (BCRP/ABCG2). BCRP/ABCG2-kuljetusproteiinin todettiin vähentävän PhIP:n kulkeutumista sikiöön. OAT4:n suuren määrän istukassa taas todettiin olevan yhteydessä PFOS:n ja PFOA:n vähäisempään kulkeutumiseen. Väitöstyössä selvitettiin myös istukkasolumalleilla vierasaineiden vaikutuksia kuljetusproteiinien ilmenemiseen ja toimintaan. Solumalleissa kadmiumin todettiin suurina pitoisuuksina heikentävän BCRP/ABCG2-kuljetusproteiinin toimintaa. Tämä voi johtaa siihen, että muiden haitallisten yhdisteiden kulkeutuminen istukan läpi lisääntyy.

Väitökseen johtaneet tutkimukset tehtiin Oulun yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa.

Role of placental transporters in fetal exposure to toxic environmental chemicals

Maria Kummu
FM, HLT


VASTAVÄITTÄJÄ
Mikko Koskinen, dosentti
Orion Pharma

KUSTOS
Päivi Myllynen, dosentti
NordLab Oulu

ESITARKASTAJAT
Mikko Niemi, professori
Helsingin yliopisto

Kai Savolainen, professori
Työterveyslaitos

OHJAAJAT
Päivi Myllynen, dosentti
NordLab Oulu

Kirsi Vähäkangas, professori
Itä-Suomen yliopisto

Arja Rautio, professori
Oulun yliopisto


Verkkojulkaisun osoite: http://urn.fi/urn:isbn:9789526229836