En computermodel udviklet på DTU Fødevareinstituttet kan hjælpe med at vurdere sikkerheden af kemiske stoffer i fødevarer, lægemidler og forbrugerprodukter – og kan dermed være med til at afsløre og fange stofferne, før de gør skade. Modellen har foreløbigt udpeget 8.000 potentielt hormonforstyrrende stoffer.
Kemisk forurening af miljø og fødevarer er under stærk mistanke for at kunne have skadelige virkninger på helbredet. Men nu har DTU Fødevareinstituttet udviklet en computermodel, der kan være med til at afsløre og fange stofferne, før de gør skade.
Kemikalier må ikke aktivere receptor
Computermodellen fanger de sundhedsskadelige kemikalier ved at forudsige, om et givent kemisk stof kan binde sig til og aktivere en bestemt receptor i kroppens celler, nemlig receptoren PXR (pregnane X receptor). PXR spiller en nøglerolle for regulering af balancen af vores hormoner, både kønshormonerne og skjoldbruskkirtelhormonerne, som er vigtige for udviklingen af hjernen. PXR er på den måde med til at styre mange processer i kroppen.
Udsættes vi mennesker for kemiske stoffer, som aktiverer PXR, kan det påvirke de naturlige hormoner og deres indbyrdes balance og føre til uønskede helbredseffekter. Et højt antal kendte hormonforstyrrende stoffer har vist sig at kunne aktivere PXR, hvilket tyder på, at receptoren har en vigtig betydning i forbindelse med hormonforstyrrende effekter.
8.000 stoffer kan forstyrre vigtige funktioner
Computermodellen blev brugt til at screene cirka 50.000 kemiske stoffer og indikerede, at mere end 8.000 af stofferne kan binde sig til receptoren og potentielt forstyrre vigtige funktioner i kroppen. Det drejer sig om stoffer, der kan være til stede i vores fødevarer, miljø og kosmetiske produkter.
Computermodellen er en såkaldt QSAR-computermodel. QSAR betyder ”kvantitative struktur-aktivitets relationer”. På DTU Fødevareinstituttet anvendes QSAR- computermodeller til at beregne og forudsige kemiske stoffers sundhedsskadelige effekter på mennesker.
DTU Fødevareinstituttet har etableret en QSAR-database med forudsigelser for op mod 185.000 stoffer fra mere end 150 forskellige modeller. Databasen vokser løbende, i takt med at nye modeller udvikles, og giver unikke muligheder for at foretage statistiske analyser, som blandt andet kan afdække nye og ukendte biologiske sammenhænge.
En nærmere analyse af data fra den samlede database viser, at fosterskader, hormonforstyrrende effekter samt skader på arvematerialet forekommer hyppigere blandt de kemiske stoffer, der er forudsagt at binde til PXR. Samlet set viser arbejdet fra DTU Fødevareinstituttet, at binding til PXR indikerer en forøget risiko for alvorlige helbredseffekter.
Model kan også bruges til udvikling af lægemidler
QSAR-computermodellerne er generelt med til at øge informationen om et givent stof, minimere brugen af forsøgsdyr, og sparer virksomheder og myndigheder tid og penge. Modellerne kan også anvendes til prioritering af indsatsen for kemiske stoffer både med hensyn til test og regulering.
Den udviklede PXR-computermodel kan således også bidrage med vigtig information, både når det drejer sig om at vurdere sundhedseffekter, men også ved udvikling af for eksempel nye kemikalier og lægemidler. Viden om PXR aktivering kan være en vigtig brik i arbejdet med at udpege og fremme substitution af problematiske stoffer med mindre skadelige alternativer.
Læs mere
Læs mere om PXR-computermodellen i en artikel i tidsskriftet Toxicology and Applied Pharmacology: QSAR model for human pregnane X receptor (PXR) binding: Screening of environmental chemicals and correlations with genotoxicity, endocrine disruption and teratogenicity.