Raziskovalka Tina Kosjek: Praktično v vsakem trenutku smo izpostavljeni kemikalijam

V okolju je na milijone kemikalij, ki v naše telo največkrat pridejo preko uživanja hrane in pitja vode, pa tudi vdihanega zraka. "Praktično v vsakem trenutku smo izpostavljeni kemikalijam. Z vsakim kozarcem vode zaužijemo nekaj, česar verjetno ne bi želeli. Z vsako plastiko, prehransko ovojnino v nas verjetno pride kakšna spojina. In njihovi razgradnji produkti, metaboliti botrujejo nastanku bolezni pri ljudeh," pravi Tina Kosjek, po izobrazbi farmacevtka, sicer pa raziskovalka Odseka za znanosti o okolju IJS, kjer preučuje izpostavljenost človeka vplivom iz okolja.

Nekatere kemikalije raziskovalci že dobro poznajo in jih tudi spremljajo, kot so težke kovine, obstojna organska onesnažila in zaskrbljujoče nove kemikalije, ki so prisotne povsod, a slabo raziskane, kot so akrilamid, bisfenol A ali parabeni.

Za nekatere med njimi vedo, da povzročajo med drugim hormonske motnje, avto-imune bolezni, kot so revmatoidni artritis, bolezni ščitnice, diabetes tipa 1, astmo in alergije, ali vplivajo na razvoj rakavih obolenj, za mnoge pa vpliva na naše zdravje še ne poznajo.

Najbolj pa raziskovalce skrbi, da v okolju obstaja še mnogo takih, ki jih še ne poznajo - teh je po njihovih ocenah več kot 90 odstotkov. Za njihov obstoj vedo le posredno, prek učinka na človekovo zdravje. Prepoznavanje kemikalij v okolju in človeških vzorcih je zato ključnega pomena za ovrednotenje vpliva na zdravje ljudi in drugih organizmov v okolju, poudarja Kosjek.

Ftalati, znani hormonski motilci, so povsod okoli nas

Na Odseku so doslej raziskovali številne organske kemikalije oziroma izpostavljenost človeka tem kemikalijam. Med drugim že dlje časa sodelujejo pri izvajanju nacionalnega humanega biomonitoringa - merjenja koncentracij kemikalij v krvi, urinu, slini, semenski tekočini, izdihanem zraku, materinem mleku, laseh, nohtih ali drugih tkivih pri ljudeh. V tem okviru izvajajo redne analize vzorcev populacije iz različnih regij v Sloveniji. Vzorčijo po šolah, saj so otroci in mladostniki med najbolj izpostavljenimi populacijami.

Običajno v vzorcih iščejo tarčne spojine, tiste, za katere že vedo, da obstajajo, kot so na primer ftalati. Gre za umetno ustvarjene kemikalije, ki se najpogosteje uporabljajo kot mehčalci v industriji plastike, vendar se kemijsko na plastiko ne vežejo, zato se ti zlahka sproščajo v okolje. Znano je, da nekateri ftalati lahko motijo delovanje hormonskega sistema in posledično negativno vplivajo na človeški organizem.

Po besedah Kosjek se ftalati pojavljajo povsod okoli nas, prisotni so v plastiki, prehranski ovojnini, v zdravilih, kozmetičnih izdelkih itd., od koder pridejo v okolje. Prek zaužitja, vdihavanja - vežejo se namreč na delce prahu - ali prehoda snovi čez kožo, pa nato prehajajo tudi v naše telo. "Vemo, da nam mikrogrami na liter ftalatov plavajo po krvi, kar je precej zastrašujoče. Vprašanje pa je, koliko je poleg teh tudi drugih spojin, ki jih sploh še ne poznamo."

Ftalatom izpostavljen že plod v maternici

Izpostavljanje ftalatom se začne že zgodaj, ko je plod še v maternici. Ftalati lahko v telo ploda pridejo prek popkovnične krvi, dojenček pa jih dobi tudi iz materinega mleka. Trenutno zato v okviru magistrske naloge ene od študentk preučujejo vzorce materinega mleka, da bi raziskali izpostavljenost ftalatom slovenskih novorojenčkov.

Izpostavljenost ftalatom so preučevali tudi na vzorcih urina in ugotovili, da je izpostavljenost otrok in mladostnikov pri nas primerljiva z izsledki, ki so objavljeni za svet in Evropo. Hkrati pa so preučevali tudi z genetiko povezano občutljivost na to skupino spojin. Prvič so pri človeku ugotovili, da se pri posameznikih z določenimi genetskimi spremembami ftalati počasneje presnavljajo. To pomeni, da so ti ljudje dlje časa izpostavljeni višjim količinam zdravju škodljivih spojin. Na ta način so nekateri ljudje lahko bolj dovzetni za škodljive učinke ftalatov, kar je zaskrbljujoče, pravi Kosjek.

Ugotovitve raziskave, ki torej prvič dokazuje, da so nekateri ljudje bolj občutljivi oz. dovzetni za škodljive učinke ftalatov, je Kosjek skupaj z drugimi raziskovalci objavila v reviji Environment International. Članek je bil izbran tudi med letošnje dosežke Odlični v znanosti, ki jih vsako leto razglasi Agencija za raziskovalno dejavnost.

Seveda pa je na tem področju kakršnekoli zaključke težko delati, poudarja Kosjek, saj je v okolju vedno zmes številnih spojin, od katerih jih večine sploh še ne poznamo.

V vzorcih našli tudi prepovedane pesticide

Medtem ko torej običajno iščejo spojine za katere vedo, da obstajajo, so pred kratkim v okviru humanega biomonitoringa naredili še analizo neznanih komponent v vzorcu. "Z drugimi besedami: nismo vedeli, kaj iščemo," pove Kosjek.

Kar so našli, jih je presenetilo. V vzorcih so namreč našli tudi pesticide, ki so v našem prostoru prepovedani, primer je herbicid atrazin, oziroma je njihova uporaba omejena - takšna sta insekticida amitraz in diazinon. "Od kod so ti pesticidi prišli, se v resnici lahko samo ugiba. Lahko da gre tudi za stare zaloge. Dejstvo pa je, da so jih našli tudi v podzemni vodi."

Vzorce nameravajo v prihodnje obdelati še na druge načine in tudi na širši populaciji in tako priti do več podatkov o drugih spojinah, ki so še v njih. "Milijon jih je še od zadaj, milijon je še drugih, s katerimi lahko povezujemo naše ugotovitve. To je raziskava, ki se nadaljuje," poudarja Kosjek.

Spremembe v okolju jo skrbijo

Na vprašanje, ali je zaradi rezultatov njihovih raziskav kaj zaskrbljena, odgovarja, da jo skrbi predvsem to, da se okolje v zadnjem času očitno spreminja. "Zakaj je toliko raka, alergij, revmatskih bolezni? Po eni strani so za to zaslužne izboljšave na področju diagnostike, po drugi strani pa je tovrstnih bolezni in stanj vse več. Kaj je razlog? Čemu smo izpostavljeni? Kaj narobe delamo, da se to dogaja?," se sprašuje Kosjek.

Zaveda se, da je porast mnogih bolezni povezana tudi z daljšanjem življenjske dobe. "A za alergije pri otrocih so krivi dejavniki iz okolja in način življenja, ki ni več tak, kot je bil nekdaj. To je tisto, kar me skrbi," pravi.

K temu po njenem mnenju botruje več dejavnikov. "Neprimerno bolj smo izpostavljeni stresu, bolj hitimo, pozabljamo na to, da je treba dihati in se gibati, da je treba zdravo jesti, da je naša prehrana danes veliko bolj predelana, veliko bolj umetna, čeprav na nek način zaradi globalizacije tudi bolj raznolika, s tem pa seveda prihajajo tudi pesticidi in ftalati iz ovojne plastike. To je to, kar je drugače v primerjavi z življenjem pred petdesetimi leti, ko so jedli močnik."

A to ne pomeni, da se moramo vsemu odreči, poudarja Kosjek. "Treba je najti ravnovesje. Zdravo živeti na drug način - če bomo dihali zdrav zrak, se dobro gibali, se primerno prehranjevali, bomo lahko te snovi na nek drugačen način eliminirali."

Poleg tega so koncentracije zdravju škodljivih kemikalij v okolju in v naši hrani večinoma zelo nizke, pri čemer je večji problem dolgotrajna izpostavljenost kot enkratna, poudarja Kosjek. "Tiste kemikalije, ki imajo na človeka trdno dokazan škodljiv učinek, so tudi dobro nadzorovane. Menim, da lahko največ za svoje zdravje naredimo sami - z zdravim načinom življenja, brez skrajnih početij in z zaupanjem v stroko."

Na inštitutu pridobili novi visokozmogljivi masni spektrometer

V prihodnje si želijo raziskati predvsem povezavo med snovmi v okolju in boleznimi, da bi ugotovili, katere snovi ali spojine sprožijo bolezni. Eden od visokotehnoloških znanstvenih instrumentov, ki jim to omogoča, je nov, visokoločljivostni masni spektrometer Orbitrap Exploris 240, ki so ga pred kratkim pridobili na Odseku. Njegova skrbnica je Tina Kosjek, ki skrbi tudi za nekatere druge spektrometre na odseku. Poskrbeti mora za to, da instrumenti delajo, tako kot morajo, hkrati pa študentom in starejšim raziskovalcem nudi podporo pri razvoju novih metod.

Za raziskovalko je naprava, za katero bo odslej skrbela, eden največjih izzivov v njeni karieri. "Če želimo izkoristiti, kar naprava ponuja, moramo sodelovati. To pa zahteva veliko vloženega truda v komunikacije, razumevanja, učenje novih načinov dela," poudarja Kosjek, ki se dela z novo napravo izjemno veseli.

Kot je pojasnila, so masni spektrometri naprave, ki merijo tisto, kar je očem nevidno - molekule, in sicer od najmanjših, kot je mravljična kislina, do največjih, kot so proteini. Molekule tudi razvrstijo, preštejejo, in na ta način dobimo podatke o identiteti in količini neke spojine v snovi.

Z novo napravo bodo raziskovali tisto, o čemer so doslej le sanjali

Novi spektrometer je v primerjavi s tistim, ki jih na Odseku že uporabljajo, po zmogljivostih daleč spredaj, razlaga Kosjek. Molekulsko maso lahko določi na štiri decimalna mesta natančno z visoko točnostjo. Je tudi občutljiv, omogoča določanje izjemno nizkih količin spojin.

"Odslej se bomo na institutu lahko lotevali čisto novih področij, o katerih sedaj nismo mogli niti sanjati, povezav med nastankom bolezni in med kemikalijami, ki so v nas," razlaga Kosjek. Na ta način bodo v prihodnje lahko tudi močna podpora pri razvoju zdravil za različne bolezni, se nadeja raziskovalka.

S pomočjo novega masnega spektrografa bodo namreč lahko zaznali ogromno število različnih onesnaževal, izsledke pa bodo povezovali z genskimi analizami, ki so prav tako tema njihovih raziskav. Genska analiza lahko ponudi podatke o dojemljivosti za neko vrsto bolezni, omogoča pa tudi raziskave vpliva hitrosti presnove in izločanja kemikalij iz organizma in posredno občutljivost na kemikalije iz okolja. S tem se odpirajo številne možnosti raziskav o vplivu okolja na zdravje in povezovanje rezultatov različnih študij.

"Ko bomo bolje poznali povezave med ostanki kemikalij v okolju in razvojem bolezni, bomo lahko omejili izpostavljenost kemikalijam, s tem pa preprečili oziroma lažje zdravili bolezni," pravi Kosjek.

Ena od bolezni, ki jo nameravajo v prihodnje z novim masnim spektrometrom raziskati, je Alzheimerjeva bolezen, za katero raziskovalci vedo, da je močno pogojena z vplivi iz okolja. "Upam, da bomo morda nekoč pripomogli k razvoju povezave med vplivom okolja in nastankom Alzheimerjeve bolezni. Ampak to je proces, ki zahteva leta raziskav in sodelovanje odličnih strokovnjakov z različnih področij," opozarja Kosjek in dodaja, da gre tukaj za "milijone snovi in spojin, ki jih morda ne bomo nikoli identificirali, zato bo težko s prstom pokazati na le eno, ki vpliva na razvoj bolezni. Upamo, da bo neka kombinacija ali profil spojin pokazala, za kaj bi lahko šlo."

Z novim masnim spektrometrom bodo lahko raziskovali tudi učinkovitost na protirakavega zdravila bleomicina. Še en zanimiv primer uporabe novega spektrometra pa je bioremediacija - učinkovita, enostavna in ekonomična metoda čiščenja okolja, ki izkorišča mikroorganizme za razgradnjo onesnaževal na kontaminiranem območju. Novi masni spektrometer bo omogočil preverjanje učinkovitosti tega postopka skozi spremljanje poti razgradnje onesnaževal.

Želi si, da bodo njene raziskave v prihodnje nekomu pomagale

Vprašanj, na katere mora znanost odgovoriti, je še veliko, poudarja Kosjek. Na vprašanje, česa se nadeja v prihodnosti, pa pove, da bo zadovoljna, če bo pri 80 letih lahko rekla, da je na nek način prispevala k razvoju zdravila za raka ali da je prispevala k razumevanju vzrokov za neko bolezen ter s tem nekomu pomagala, mu izboljšala kvaliteto njegovega življenja.

"Dobro je, da raziskujemo in pišemo članke, ampak to se mora nekako implementirati. In to je področje, na katerem mora znanost bolj delati. Eno je seveda komunikacija znanosti, drugo pa je tudi prehod med tistim, kar vemo in med dejansko implementacijo teh izsledkov v prakso," poudarja raziskovalka.