Helsingin yliopisto

 

Helsingin yliopiston verkkojulkaisut

University of Helsinki, Helsinki 2006

Toxicity of dioxin to developing teeth and salivary glands

An experimental study

Anu Kiukkonen

Doctoral dissertation, June 2006.
University of Helsinki, Faculty of Medicine, Institute of Dentistry.

Dioksiinit ovat kaikkialla esiintyviä rasvaliukoisia ympäristömyrkkyjä, jotka kertyvät ravintoketjuun ja joilla on epäedullisia terveysvaikutuksia eri lajeihin. Valtaosa niistä välittynee aryylihiilivetyreseptori(aryl hydrocarbon receptor/AhR)-teitse. Ihmisen kehittyvät hampaat voivat olla herkkiä dioksiineille ja myrkyllisin dioksiinikongeneeri, 2,3,7,8-tetraklooridibentso-p-dioksiini (TCDD), on toksinen jyrsijöiden kehittyville hampaille. TCDD:n vaikutusmekanismeja voidaan selvittää vain kokeellisesti. Väitöskirjatyön tavoite oli kuvata TCDD:n toksisia vaikutuksia rotan ja hiiren kehittyviin hampaisiin ja sylkirauhasiin in vivo ja elinviljelmässä sekä selvittää vaikutusten solu- ja molekyylitason mekanismeja.

Hiiren sikiön hampaita ja leuanalussylkirauhasia kasvatettiin elinviljelmässä, johon oli lisätty TCDD:a eri pitoisuuksina. Niitä tarkasteltiin stereomikroskooppisesti ja niistä valmistettiin kudosleikkeitä. TCDD:n vaikutusta elinten kehitystä oleellisesti sääteleviin tekijöihin, solujen lisääntymiseen ja ohjelmoituun kuolemaan (apoptoosiin) sekä sellaisten geenien lähetti-RNA- ja proteiinitason ilmentymiseen, jotka käynnistävät vasteen TCDD-altistukselle tai joilla on oleellinen tehtävä hampaan ja sylkirauhasen kehityksen säätelyssä, tutkittiin in situ hybridisaatio -menetelmällä ja immunohistokemiallisesti. Rottakantojen herkkyyttä TCDD:n toksisille hammasvaikutuksille verrattiin kantojen herkkyyteen TCDD:n akuutille letaalisuudelle emon maidon välityksellä altistetuissa, TCDD:lle vastustuskykyisissä ja herkissä rotissa. Edelleen tutkittiin TCDD:n vaikutusta rotan hammaskudosten mineralisaatioon.

TCDD vaikutus hampaisiin oli annosvasteinen ja se liittyi hampaiden kehitysvaiheeseen. Hiiren hampaiden kehitys pysähtyi sen varhaisimmassa vaiheessa ja myöhemmin altistettujen hampaiden purupinnan nystermät jäivät mataliksi ennenaikaisen apoptoosin seurauksena. TCDD ei vaikuttanut solujen lisääntymiseen. TCDD huononsi rotan poskihampaan mineralisaatiota ja sitä edistävän dentiinin (hammasluun) sialofosfoproteiinigeenin ilmentyminen väheni hiiren viljellyissä hampaissa. Rotan hammasvaikutuksiin liittyi AhR:n ja TCDD:n vaikutuksesta indusoituvan, vierasaineita metaboloivan P4501 A1 -sytokromientsyymin (CYP1A1) ilmentymisen väheneminen, mikä viittaa TCDD:n vaikutuksen kehittyvään hampaaseen välittyvän AhR-teitse. Rotan jatkuvasti puhkeavan etuhampaan vakava muodostumishäiriö TCDD-altistuksen seurauksena ei liittynyt siihen AhR:n genotyypin muunteluun, jonka vaikutuksesta eri rottakantojen vastustuskyky TCDD:n akuutille letaalisuudelle vaihtelee oleellisesti. Hiiren viljellyn leuanalussylkirauhasen haarautumisen häiriintymiseen TCDD:n vaikutuksesta liittyi CYP1A1:n ilmentymisen lisääntyminen ja toisaalta epidermaalisen kasvutekijän reseptorin välityksellä tapahtuvan signaalinkulun estyminen.

Tulokset viittaavat siihen, että AhR:n aktivoituminen kohde-elimissä TCDD:n vaikutuksesta aktivoi muita, kehityksellisesti säädeltyjen geenien välittämiä signaalien kulkureittejä. TCDD:n aiheuttamat muutokset ovat kullekin elimelle ominaisia ja niihin vaikuttavat solujen ja kudosten väliset vuorovaikutukset, TCDD-annos ja elimen kehitysvaihe altistuksen ajankohtana. Hampaisiin TCDD näyttää vaikuttavan niiden koko kehityksen ajan.

Väittelijä syntynyt 12.9.1977 Forssassa, asunut lapsuutensa ja kouluajan Loimaalla ja kirjoittanut ylioppilaaksi Loimaan lukiosta vuonna 1996.

Julkaisun nimiösivu

This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

© University of Helsinki 2006

Last updated 26.05.2006

Yhteystiedot, Contact information E-thesis Helsingin yliopisto, University of Helsinki