Nyhet

Eksposom og eksposomikk

For å forstå årsakene til, og forebygge sykdom, er det nødvendig å kartlegge de yrkes- og miljømessige årsakene i vid forstand. Hvorfor utvikler noen mennesker kreft, astma, diabetes, hjerte- og karsykdommer, eller Parkinsons sykdom? Svaret koker ofte ned til samspillet mellom vårt arvestoff DNA, vår livsstil og ulike miljøpåvirkninger vi blir eksponert for.

Menneskekroppen er ikke laget av en materie som er resistent mot påvirkninger. Hva vi gjør, hva vi spiser, hva vi utsettes for av miljø- og yrkesmessige eksponeringer etterlater målbare spor i kroppen vår.

IllustrasjonHVA ER EKSPOSOM? 
Vårt arvestoff DNA utgjør vårt genom. Hele det menneskelige genom ble kartlagt i 2001 og man er nå i ferd med å studere dens spesifikke funksjonalitet. Vi har vært vitne til enestående fremskritt de senere årene. Som et motstykke til det humane genom, ble konseptet Eksposome foreslått av Chris Wild i 2005. Ønsket var å komplettere all informasjonen man hadde om genomet vårt med eksposomet, dvs integrere det med en mer detaljert karakterisering av livstidseksponeringer. Eksposomet omfatter det samlede sett av ikke-genetiske determinanter som påvirker vår helse. I motsetning til genomet så er eksposomet dynamisk og forandrer seg over tid. Det setter fokuset på menneskets helse, og er en sammenstilling av sykdommer og ens eksponeringer gjennom livet. Det referer til den totale eksponering som en person utsettes for fra unnfangelse til død, og er en ny tilnærming til å kunne studere betydningen av yrkesmessig- og ytre miljøeksponeringer ved sykdomsutvikling.

Begrepet Eksposomikk omfatter studier av eksponeringsdata (eksposom). Konseptet omfatter miljø- og yrkesmessig eksponering, livsstilsfaktorer, klima og sosiale faktorer, men også biologiske prosesser i menneskekroppen som normal metabolisme. Likeså inngår mikroflora, inflammasjon, oksidativt stress og infeksjoner. Eksposomet er relatert til biologi. Det vil si prosesser som metabolomikk, lipidomikk, transkriptomikk, proteomikk. Funksjonell genomikk er på en måte inngangsporten til de andre -omikkområdene. Ved hjelp av ulike -omikkmetoder knyttes eksposomdata til biokjemiske og molekylære endringer i menneskekroppen. Finner man eksempelvis en faktor i eksposomet som forårsaker en bestemt sykdom kan man intervenere.

Et eksempel på dette er at befolkningen i Finland på 1970-tallet generelt sett hadde et meget høyt kolesterolnivå og høy insidens av hjerte-kar sykdommer. På råd fra forskere og helsepersonell ble det såkalte Nord-Karelia prosjektet satt i gang for å redusere inntaket av fet mat blant innbyggerne. Dette resulterte i at mortaliteten i området gikk ned 70 prosent i løpet av 25 år. Dette er et godt eksempel på at gjennom å identifisere risikofaktorer, for deretter å gjennomføre relevante tiltak blant befolkningen, vil dette sammen kunne redusere risiko for sykdom.

HVA MED YRKESMESSIGE EKSPONERINGER?
Virkningen av miljø- og yrkesmessig eksponeringer kan utarte seg forskjellig for den enkelte på grunn av forskjeller i genetisk bakgrunn eller på grunn av andre individfaktorer. Enkelte vil utvikle en sykdom mens andre med samme eller større eksponering ikke rammes av sykdom. Det eksposomet kan bidra til, er en økt forståelse av de underliggende årsakene til denne forskjellen. For selv om genomet er sekvensert, har man bare klart å forstå en liten del av forskjellene i sykelighet. Kartleggingen av hele eksposomet til et individ er ikke lett å gjennomføre. Dette på grunn av kompleksiteten som ligger til grunn for de ulike eksponeringene man utsettes for i løpet av en levealder. Forskerne mente det samme for 20 år siden når det gjaldt genomet.

I dag kan hvem som helst få kunnskap om sine gener innen noen dager. Spesifikke eksponeringer kan være vanskelig å måle på grunn av at man mangler sensitive metoder, eller det kan rett og slett være at man ikke vet at en eksponering har forekommet. Selv når eksponeringen er kjent, kan en eksponeringskartlegging være krevende siden indikatorene på eksponering kan være forbigående. Slik det er for de fleste kjemikalier som raskt utskilles og kun eksisterer i et kortere tidsrom i menneskekroppen. I andre tilfeller kan imidlertid tidligere eksponeringer defineres ved hjelp av kjente biomarkører. Et fokus på eksposomet i en yrkesmessig sammenheng vil på sikt, sammen med utviklingen innen omiksfeltet, gi en mulighet til bedre å forstå relasjonene mellom yrkesmessig eksponering og arbeidsrelaterte sykdommer. Men for at dette skal skje, må det parallelt utvikles nye og bedre analytiske metoder, forbedringer innen prøvetaking, samt utvikles nye validerte biomarkører.

MER KOMPLETT EKSPONERINGSDATA
Selve tanken på konseptet eksposom kan anspore oss til å utvikle bedre og mer komplette eksponeringsdata som kan benyttes i molekylær- epidemiologiske studier. En slik tilnærming vil bidra til å fremme vår forståelse av hvordan miljø- og yrkesmessige eksponeringer for toksiske stoffer påvirker risikoen for å utvikle sykdom. Kartlegging av hele eksposomet til et individ virket som science fiction bare få år tilbake. Utvikling av ny teknologi er imidlertid avgjørende for initiativet om et eksposom vil lykkes. I dag finansieres flere store forskningsprosjekter i EU og USA, innen dette feltet hvor det benyttes ulike eksponeringsovervåkingssystemer som sensorer, geoinformasjon, smarttelefoner, satellitter, biomarkører samt spørreskjema til å samle inn data på eksponering fra enkeltpersoner. I tillegg benyttes data fra globale profiler av molekylære funksjoner målt med hjelp av -omikkteknologi fra de samme personene.

HELSEMESSIGE KONSEKVENSER AV EKSPONERING
Mange utsettes daglig for helseskadelige stoffer på arbeidsplassen og fra omgivelsene. Det er ofte komplisert å vurdere de helsemessige konsekvensene av disse eksponeringene. Nye tilnærminger er nødvendig på linje med den molekylære revolusjonen innen biomedisinen de senere årene. Flere internasjonale prosjekter er på gang hvor man gjør bruk av ny teknologi som tillater måling av personlig eksponering for miljøgifter med mye større følsomhet. Det endelige målet er å benytte omikkteknologien i toksikologiske risikovurderinger på bakgrunn av data fra metabolomikk (molekyler som er involvert i metabolisme), adduktomikk (forbindelser som binder seg til DNA og serum albumin), transkriptomikk (mendgen av alle RNA molekylene, inkludert mRNA, rRNA, tRNA, og annen ikke-kodende RNA), proteomikk (hele settet av proteiner som dannes eller modifiseres av organsimen) og epigenomikk (komplett sett av epigenetiske modifikasjoner på det genetiske materiale DNA). Helsen sitter ikke i våre gener men hvordan genene samvirker med våre omgivelser.

Andre artikler knyttet til Genetiske faktorer

  • Ny doktorgrad: Genetikk og effekten av mobbing

    Mobbing på arbeidsplassen er en form for sosialt stress som kan gi opphav til angst, hjelpeløshet og smerte. Denne avhandlingen adresserer effekten av slikt negativt sosialt stress.

  • Årsakssammenhenger mellom brystkreft og nattarbeid

    Hvorfor er sykepleiere som jobber om natten mer utsatt for brystkreft? STAMI undersøker de underliggende biologiske mekanismene som kan forklare årsakene til den økte risikoen.

  • Mobbing, genetikk og smerte

    Mobbing er et utbredt problem på norske arbeidsplasser, og kan føre til alvorlige helseproblemer – deriblant smerte. Vi vet fra tidligere studier at både stresstoleranse og smerte påvirkes av genetiske faktorer. I en ny studie fra STAMI ser vi at genetiske forskjeller i serotonin-signalisering kan påvirke sammenhengen mellom mobbing og smerte.

  • Ukjente genvarianter påvirker lungekreft

    Resultater fra en stor multinasjonal studie der STAMI deltok ble nylig publisert i det prestisjetunge tidsskriftet Nature Genetics. Biologiske prøver fra Norge ble sammen med tilsvarende prøver fra en rekke land underlagt omfattende genetiske analyser. Det ble identifisert 10 hittil ukjente genvarianter som påvirker risiko for utvikling av lungekreft.

  • Ny doktorgrad: FOXA-gener og lungekreft

    Stipendiat Audun Trygge Haugen Bersaas vil den 2. juni forsvare sin avhandling for graden philosophiae doctor (ph.d.) på Statens arbeidsmiljøinstitutt (STAMI): FOXA genes in lung cancer in vitro and in vivo. Hans hovedarbeid er utført ved instituttet.

  • Kreftrisiko: eit samspel mellom arv og miljø

    Ikkje alle som blir eksponerte for kreftframkallande stoff, får kreft. Det kjem an på mellom anna kor lenge og kor mykje arbeidstakaren har vore eksponert, korleis kroppen handsamar dei kreftframkallande stoffa, og korleis dei når fram til celler i kroppen.

Få nyhetsbrev
Lukk