REPOZITORIJ > REZULTATI

Doktorska disertacija

Razvoj in uporaba netarčne analize za oceno izpostavljenosti kemikalijam v humanem biomonitoringu in sorodnih študijah

Avtor(ji): Žiga Tkalec (Avtor), Tina Kosjek (Mentor)

Datum zagovora: 17.05.2022

Organizacija: MPŠ - Mednarodna podiplomska šola Jožefa Stefana

PID: 20.500.12556/ReVIS-13892

Ogledi: 5 | Prenosi: 10

Povzetek

Ljudje smo izpostavljeni velikemu številu okoljskih dejavnikov. Ti kemijski, fizikalni in socialni dejavniki so dinamični in lahko sodelujejo z notranjimi faktorji, kot so na primer genetska zasnova, črevesni mikrobiom in splošno zdravstveno stanje. Odnosi med temi dejavniki vplivajo na dovzetnost in tveganje za razvoj bolezni.
Izpostavljenost kemikalijam v preiskovani populaciji lahko spremljamo skozi koncept humanega biomonitoringa. Ta poteka preko sledenja koncentracijam in porazdelitvi vnaprej izbranih biomarkerjev izpostavljenosti. Čeprav ta način ponuja dober vpogled v izpostavljenost, pa omejuje tarčno sledenje samo na izbrane kemikalije. Netarčna analiza na drugi strani omogoča identifikacijo znanih, pričakovanih in nepoznanih kemikalij. Četudi tak pristop predstavlja veliko prednost, pa za ta namen še ni ustrezne metodološke podpore.
V sklopu doktorske disertacije smo razvili netarčni protokol za spremljanje izpostavljenosti kemikalijam, ki vključuje pripravo vzorca, kemijsko analizo in obdelavo podatkov. Protokol smo validirali in uporabili za analizo izpostavljenosti skupine slovenskih otrok, pri čemer smo identificirali 74 biomarkerjev izpostavljenosti v urinu otrok. Nekateri od biomarkerjev so bili iz skupin endokrinih motilcev, bisfenolov, parabenov in smo jih, skupaj s triklosanom, v urinu določili tudi s tarčno analizo. Ugotovili smo, da so slovenski otroci izpostavljeni velikemu številu endokrinih motilcev, ampak so ti najdeni v nizkih koncentracijah, ki so primerljive s podatki iz drugih držav. Hkratna določitev biomarkerjev z netarčno in tarčno analizo je služila za navzkrižno potrditev ter validacijo razvitega netarčnega protokola. Učinkovitost slednjega smo testirali tudi v raziskavi na drugem znanstvenem področju. Raziskovali smo biorazgradnjo citostatika imatiniba in pri tem identificirali osem transformacijskih produktov, od katerih jih je šest doslej še nepoznanih. Enega od teh smo določili tudi v realnem vzorcu odpadne vode.
Kot kažejo rezultati, sta v sklopu netarčne analize priprava vzorca in instrumentalna analiza hitra in učinkovita postopka, medtem ko sta glavna omejujoča faktorja računalniško zahtevna obdelava podatkov in identifikacija spojin. Kljub temu rezultati kažejo velik potencial za uporabo netarčnega pristopa v rutinskih analizah, tako v humanem biomonitoringu kot na drugih področjih. Zmogljivosti takšnega analiznega pristopa dokazuje uspešno izvedena netarčna analiza izpostavljenosti otrok. Rezultati le-te kažejo na hkratno izpostavljenost velikemu številu kemikalij, od teh so tri v Evropski uniji celo prepovedane. Izpostavljenost populacije zmesem kemikalij je zaradi potencialnih hkratnih učinkov zmesi, ki lahko prispevajo k razvoju kroničnih obolenj, čedalje bolj zaskrbljujoča. S hitrim razvojem na področju netarčnih analiznih pristopov se bodo v prihodnosti sposobnost obdelave podatkov in identifikacije kemikalij še bistveno povečale, kar bo omogočilo hitrejše določanje novih kemikalij ter s tem tudi bolj učinkovito zmanjševanje tveganja za razvoj obolenj, ki so posledica izpostavljenosti.

Priloge

Citiraj to delo