czwartek, 25 września 2014

Białkowy kod - zmiany w proteomie jako narzędzie monitorujące zanieczyszczenia środowiska

Biomonitoring to pojęcie oznaczające obserwację i ocenę stanu ekosystemów, jak również monitorowanie zachodzących w tych ekosystemach zmian. Myślę, że ludzki lub zwierzęcy organizm śmiało możemy nazwać ekosystemem, w którym zachodzi ogrom wzajemnie zależnych reakcji i na który oddziałują inne ekosystemy będące środowiskiem zewnętrznym. W celu zachowania homeostazy organizm odpowiada na działanie czynników zewnętrznych np. poprzez zmiany w profilu produkowanych białek. W związku z tym, obserwację zmian zachodzących w proteomie komórki pod wpływem działania czynnika zewnętrznego możemy nazwać biomonitoringiem.

Masmedia często donoszą o szkodliwych substancjach w naszym pożywieniu, powietrzu, wodzie i naszym otoczeniu, o pestycydach w warzywach i owocach, zmiękczaczach w kosmetykach i zabawkach, metalach ciężkich w wodzie pitnej oraz polichlorowanych węglowodorach i rozpuszczalnikach w klejach do podłóg. Lista jest długa. Wśród tych substancji, jedną z najsilniej działających trucizn są dioksyny. Industrialna działalność człowieka stanowi istotne źródło dioksyn i polichlorowanych dibenzofuranów. Związki te stanowią uboczny produkt wielu procesów przemysłowych: przemysłu chemicznego, szczególnie produkcji chlorowanych pestycydów, herbicydów, bakteriocydów czy fungicydów. Innym źródłem tych ksenobiotyków jest produkcja niektórych tworzyw sztucznych, procesy metalurgiczne i elektrochemiczne oraz procesy związane z przemysłem celulozowo-papierniczym. Bardzo ważnym źródłem tych substancji jest spalanie odpadów komunalnych, przemysłowych, medycznych oraz osadów ściekowych. Inne źródła dioksyn to: niewłaściwie utylizowane i składowane odpady komunalne i przemysłowe, gazy z silników spalinowych, paleniska domowe, a także palenie papierosów. Najbardziej toksyczny wśród dioksyn związek - 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioksyna (TCDD) - powstaje głównie podczas produkcji herbicydów z kwasu chlorofenoksyoctowego 2,4-difenoksyoctowego (2,4-D) lub 2,4,5-trofenoksyoctowego (2,4,5-T) oraz roślinnych hormonów wzrostu.

Występujące powszechnie w środowisku dioksyny przedostają się bezpośrednio do organizmów ludzkich i zwierzęcych trzema drogami: drogą pokarmową, oddechową oraz przez skórę. Największa ilość dioksyn jest dostarczana z pokarmem (około 90%). Szczególnie dieta zawierająca dużą ilość tłuszczy zwierzęcych przyczynia się do akumulacji dioksyn w organizmie. Spowodowane jest to długim okresem półrozpadu oraz powinowactwem do tłuszczy (lipofilność), w związku z czym dioksyny mogą być magazynowane w wątrobie i tkance tłuszczowej zwierząt przez długi czas. Tezę tą potwierdza wysokie stężenie dioksyn znalezione w organizmach osobników starszych oraz stojących na szczycie łańcucha pokarmowego. Dioksyny w znacznie mniejszym stopniu wnikają do organizmów zwierzęcych i ludzkich na drodze oddechowej (około 8%) i przez skórę (około 2%). Istnieją również pośrednie drogi wnikania dioksyn. Mają miejsce podczas ciąży i laktacji. Za pośrednictwem matki, dioksyny dostarczane są przez łożysko i wraz z mlekiem. Jest to szczególnie niebezpieczne, ponieważ w ciągu życia płodowego i noworodkowego mają miejsce procesy rozwojowe. Zaburzenie ich na tym etapie może powodować poważne komplikacje.

Powszechność występowania w środowisku wyżej opisanych związków oraz ich negatywny wpływ na organizm zwierzęcy przemawia za tym, że należy to oddziaływanie dokładnie zbadać. Moja rozprawa doktorska będzie obejmowała między innymi to zadanie. Zamierzam sprawdzić jak pod wpływem TCDD zmienia się profil białkowy komórek ziarnistych pochodzących z jajnika świni. Będę badać, kóre z białek zwiększają swoją ekspresję, a które obniżają. Rozważę co takie zmiany dla organizmu oznaczają, w jaki sposób organizm broni się przed działaniem szkodliwej substancji. Uważam, że temat moich badań jest niezwykle interesujący i ufam, że wynik eksperymentu przyniesie odpowiedzi na postawione przeze mnie pytania.

Karina Misiułajtis I rok/III°
Katedra Fizjologii Zwierząt
Wydział Biologii i Biotechnologii

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz