Ksenobiotiki in epigenetske spremembe

Kar nekaj okoljskih faktorjev je povezanih z abnormalnimi epigenetskimi spremembami, ki so jih odkrili z eksperimenti in epidemiološkimi raziskavami. Določeni epigenetski mehanizmi so se razvili zaradi izpostavljenosti toksinom in določenim kemikalijam. Ne glede nato, da je v zadnjem času veliko študij v povezavi z epigenetskimi spremembami, še vedno ni jasno delovanje nekaterih mehanizmov. razlog je, da so epigenetske spremembe majhne, skoncentrirane na določenih mestih in se lahko razvijejo čez določen čas, kar pa zaplete določanje vzroka oziroma povzročitelja spremembe.

KSENOBIOTIKI

---

Ksenobiotiki so kemijske spojine, ki jih je sintetiziral človek, organizmom pa so le-ti tuji. Med ksenobiotike spadajo pesticidi, prehranski dodatki, zdravila in industrijski polutanti. Najdemo jih v hrani, embalaži, v zraku, vodi, kozmetičnih sredstvih, čistilih,… Večina ksenobiotikov je slabo topnih v vodi, saj gre predvsem za organske spojine. Ksenobiotiki se akumulirajo predvsem v maščevju, lahko tudi v možganih. So vzrok za različna kronična obolenja kot so migrena, kronična utrujenost, slabost, rak, nevrodegenerativne bolezni.

V telo najpogosteje preidejo skozi prebavni trakt, lahko tudi skozi respiratorni sistem, kožo ali sluznico. Iz telesa se jih največ izloči z ureo (sečnino), z znojem in z izdihanim zrakom. Skozi celično membrano prehajajo le nepolarne spojine, zato ledvice učinkovito izločajo le vodotopne spojine, snovi, ki pa niso topne vodi pa se v obliki primarnega urina reabsorbirajo nazaj v krvni obtok. Če bi želeli, da se ksenobiotiki popolnoma izločijo iz telesa, bi morali le-ti biti polarni. Ksenobiotiki, ki vstopijo v krvni obtok iz prebavnega trakta, pridejo po portalni veni [1] v jetra, kjer se pretvorijo v bolj polarno obliko.

---

---

---

MOTILCI ENDOKRINEGA SISTEMA

---

Endokrini sistem sestavljajo žleze, le-te pa izločajo hormone. Hormone izločajo endokrino v kri. Hormoni krožijo po telesu po krvožilnem sistemu in vplivajo na delovanje oddaljenih organov. Hormoni se vežejo na tarčne celice in spremenijo delovanje celic oziroma organov. Glavne žleze endokrinega sistema so hipotalamus, hipofiza, ščitnica, obščitnične žleze, Langerhansovi otočki trebušne slinavke, nadledvične žleze, testisi in ovariji, med nosečnostjo pa še posteljica.

Endokrina disrupcija je posledica delovanja endokrinega disruptorja. Ti disruptorji so eksogena substanca ali mešanica substanc, ki spremenijo delovanje endokrinega sistema, kar sproži različne učinke na organizmu pri določeni stopnji izpostavljenosti. Večina le-teh vpliva na reproduktivne organe, lahko tudi na vse organe, edini pogoj pa je, da imajo ti organi receptorje zanje. Ti organi so jetra, ledvice, centralni živčni sistem, imunski sistem, kosti.

Poznamo več mehanizmov endokrine disrupcije, kot so interakcije s hormoni, interakcije na nivoju receptorjev in blokada receptorjev. • Interakcije s hormoni: ksenobiotiki vplivajo na sintezo hormonov. Sem vključujemo sproščanje, transport, metabolizem, izločanje in učinkovanje hormonov.

• Interakcije na nivoju receptorjev: to so snovi, ki se vežejo na estrogenske receptorje in so kompetitivni antagonisti ali delni agonisti naravnega hormona. Sem spadajo fitoestrogeni (kumestrol, diadzein, genistein), zdravila (etinil, estradiol, tamoksifen) in industrijske snovi (DTT, p-nonilfenon, bisfenolA)

• Blokada receptorjev: ksenobiotiki, ki se vežejo na androgenske receptorje in jih blokirajo. Sem spadajo metabolit DTT (vinclozolinski metabolit).

Spremembe ali posledice zaradi endokrinih disruptorjev v naravi opažajo že desetletja. Posledice so disfunkcije in bolezni moških spolnih organov kot posledica substanc, katerih delovanje je podobno estrogenu (zdravila, estrogeni v kravjem mleku, industrijske kemikalije), kopičenje kemikalij v živalskih telesih in reproduktivne motnje teh živali (neoplojena jajca in manjši penisi pri aligatorjih po industrijski nesreči na Floridi, kjer je insekticid dikofol onesnažil jezero) ter več ženskih potomcev pri nekaterih vrstah rib, dvoživk in galebov, ki se prehranjujejo z njimi.

Organizmi so v času razvoja zelo občutljivi na motnje v endokrinem sistemu, ki jih povzročijo kemikalije, le-te pa vplivajo na hormonsko aktivnost [4],[5].

Na endokrine disrupcije smo najbolj občutljivi v času živahne delitve celic, izoblikovanja specializiranih funkcij, v času migracije celic in razvoju organov, saj so to procesi, ki so regulirani preko hormonov. Seveda pa so spremembe odvisne tudi od same izpostavljenosti osebka. Pri endokrinih disruptorjih ločimo naravni in umetni izvor.

Naravnega izvora so fitoestrogeni. Ti so estrogenom podobne molekule, ki jih najdemo le v rastlinskem svetu. So nesteroidne molekule, ki se lahko vežejo na estrogenske receptorje. V telo jih vnesemo s hrano, prehajajo tudi placento, vsebuje jih lahko tudi materino mleko. Med fitoestrogene spadajo kumestani, derivat resorcinola ter za fiziološke učinke najpomembnejši lignani in izoflavonoidi. Veliko ga je v soji in njenih izdelkih, kjer najdemo izflavon, danzidein in genistein.

Umetni endokrini disruptorji so lahko zaželeni ali ne. Sem spadajo dodatki k prehrani in pesticidi. Poznamo kar nekaj industrijski endokrinih disruptorjev. To so ftalati, ki se uporabljajo široko v industriji umetnih mas, bisfenol A, ki se uporablja kot zaščita kovin in je zelo pomemben pri zobotehničnih posegih, uporablja pa se tudi kot notranja prevleka konzerv. Parabene najdemo v kozmetičnih preparatih kot konzervans in so estrogenski mimetiki. Umetni endokrini disruptorji so še alkilfenoli, PCB-ji in drugi.

Med endokrine disruptorje spadajo tudi prehranski dodatki, npr. butiliran hidroksianizol, ki se uporablja kot antioksidanti ter pesticidi (DDT, ki se uporablja kot insekticid; pri ljudeh so ugotovili proestrogenske in antiandrogenske učinke ter povečano tveganje za raka dojke in lindan, ki je prav tako insekticid in ga ponekod v manjši meri uporabljajo za zatiranje mravelj in deluje na človeka spermatoksično).

---