Ny avhandling om innovativa sätt att identifiera hormonstörande ämnen
Välkommen till Linus Wiklunds presentation av avhandlingen ”Advancing assessments of endocrine disruptors using adverse outcome pathways and novel methodologies”.
Tid: 17 oktober, kl. 13.00
Plats: Inghesalen, Tomtebodavägen 18a och online via Zoom
Handledare: Anna Beronius, docent, Institutet för miljömedicin (IMM)
Opponent: George Kass, Professor, University of Galway, College of Medicine, Nursing and Health Sciences
Zoom: https://ki-se.zoom.us/j/69541953684?pwd=Kqbb0mHd8mNqdxaibFaEIaNIcbaiga.1
Tre frågor till Linus
Vad handlar avhandlingen om?
I min avhandling så har jag utvecklat och utforskat nya metodiker för hälsoriskbedömning av kemikalier, med målet att öka användningen av data från in silico, in chemico och in vitro metoder för identifiering av hormonstörande ämnen. Mina studier utforskar hur mekanistiska data från dessa metoder kan kopplas till hälsofarliga effekter i människor, och även hur dessa data kan användas för att predicera hälsofarliga effekter utan djurtester. För att göra detta så använder vi oss av Adverse Outcome Pathways (AOPs) för att strukturera och koppla ihop olika typer av data. En AOP är ett ramverk som beskriver vägen till en toxisk effekt, genom att koppla tidiga biologiska händelser på molekyl- och cellnivå till hälsofarliga effekter.
Kan du berätta om några intressanta resultat?
I avhandlingens andra studie så undersökte vi om ämnet perfluorooctane sulfonic acid (PFOS) kan vara en hormonstörare, och även hur långt vi kunde komma i bedömningen utan att använda toxicitetsdata från djurtester. I bedömningen med djurdata så kunde vi dra slutsatsen att PFOS kan anses vara en hormonstörare. I bedömningen utan djurdata så kopplade vi ihop data från in silico, in chemico och in vitro metoder till relevanta AOPs, och kopplade därmed denna mekanistiska data till hälsofarliga effekter. Med det här tillvägagångsättet så kunde vi tydligt se att PFOS kan störa hormon-signalering, men det fanns inga bevis på hälsofarliga effekter. En stor begränsning var avsaknaden av kvantitativ förståelse i AOPs, som hindrade oss från att predicera om de tidiga mekanistiska effekterna faktiskt skulle leda till en hälsofarlig effekt i en organism.
I avhandlingens fjärde studie så utvecklade vi därför en metod för att kvantifiera delar av AOPs. Vi använde sedan den här metoden för att kvantifiera sambandet mellan en endokrin mekanism (minskade testosteronnivåer) och en hälsofarlig effekt (minskat spermieantal). Resultatet, en statistisk modell, kan användas för att predicera minskat spermieantal baserat på minskade testosteronnivåer i blodet. Modellen kan användas för att stödja djurfira bedömningar av hormonstörare i framtiden, likt den bedömning som beskrevs ovan.
Vilka är de framtida forskningsbehoven inom området?
Vi behöver utvärdera hur de nya metoderna fungerar under andra förhållanden och när vi bedömer andra ämnen, till exempel kemikalier som har väldigt lite data. Vi behöver även undersöka hur bra metoderna kan skilja på väletablerade hormonstörare och ämnen som inte har någon endokrin aktivitet, eller hur data från människor kan stödja bedömningarna.
Att fortsätta utveckla vår förståelse av hormonsystemet och utveckla fler djurfria metoder för att mäta störningar i hormon-signalering är också viktigt, för att ha tillräckligt med pålitliga data för djurfria bedömningar av hormonstörare i framtiden.