Takaisin

Pyrrolitsidiinialkaloidien metabolinen aktivaatio aiheuttaa ihmisen maksavaurion

Väitös toksikologian alalta

Väittelijä: MSc Muluneh Fashe

Aika ja paikka: 19.2.2016 klo 12, Mediteknia MD100, Kuopion kampus

Filosofian maisteri Muluneh Fashen väitöstutkimuksessa selvitettiin pyrrolitsidiinialkaloidien bioaktivaatioon vaikuttavia tekijöitä. Pyrrolitsidiinialkaloidit ovat kasvikunnan tuottamia haitallisia aineita, joita saattaa esiintyä esimerkiksi joissakin rohdostuotteissa. Tutkimuksessa tunnistettiin niiden uusi reaktiivinen aineenvaihduntatuote. Lisäksi vertailtiin glutationin kanssa reagoivien pyrrolitsidiinialkaloidien aineenvaihduntatuotteiden kokonaismuodostumista eri eläinlajien välillä. Tulokset valaisevat osaltaan, miksi ihminen on niin herkkä pyrrolitsidiinialkaloidien aiheuttamalle maksavauriolle.

Väitöstutkimuksessa tunnistettua uutta aineenvaihduntatuotetta (3H-pyrrolitsidin-7-yl) muodostui ihmisen maksan mikrosomaalisen fraktion entsyymien katalysoimana in vitro. Sitä muodostui myös elektrokemiallisesssa hapetusreaktiossa, joten tutkimus osoitti, että pyrrolitsidiinialkaloidien muuttuminen aineenvaihduntatuotteikseen voidaan käynnistää myös elektrokemian keinoin.

Aineenvaihduntareaktioiden yksityiskohtia selvitettiin mallintamalla. Tämän perusteella pyrrolitsidiinialkaloidien hiili numero 3 reagoi CYP3A4:n kanssa tuottaen didehydropyrrolitsidiinialkaloidia, joka välittömästi muuntuu uudeksi reaktiiviseksi metaboliitiksi (3H-pyrrolitsidin-7-yl).

Eri eläinlajien herkkyydessä pyrrolitsidiinialkaloidien myrkyllisille vaikutuksille on huomattavia eroja.  Esimerkiksi kani ja lammas ovat erittäin vastustuskykyisiä, mutta nautaeläimet, sika ja ihminen ovat herkkiä niiden haitoille, kuten maksavauriolle. Väitöskirjatutkimuksen perusteella pyrrolitsidiinialkaloideille herkkien eläinlajien maksaentsyymifraktio katalysoi enemmän glutationin kanssa reagoivia aineenvaihduntatuotteita kuin sietokykyisempien lajien entsyymifraktiot. Tutkimuksen tärkeä havainto on se, että ihmisen maksan entsyymit tuottivat uuden tunnistetun metaboliitin lisäksi myös useampia glutationin kanssa reagoivia metaboliitteja. Tulokset osaltaan selittävät, miksi ihminen on erittäin herkkä pyrrolitsidiinialkaloidien aiheuttamalle maksavauriolle.

Master of Science Muluneh Fashen toksikologian alan väitöskirja Metabolic activation of pyrrolizidine alkaloids: formation and identification of new reactive metabolites tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston terveystieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Mikko Niemi Helsingin yliopistosta ja kustoksena professori Markku Pasanen Itä-Suomen yliopistosta.

Väittelijän painolaatuinen kuva on osoitteessa           

https://kuvapankki.uef.fi/A/UEF+kuvahakemisto/9558?encoding=UTF-8