Miljøtoksikologi
Toksikologi er læren om giftige stoffer og hvordan stoffene kan påvirke levende organismer. I miljøtoksikologien er vi spesielt opptatt av hvordan stoffene spres i miljøet og tas opp i næringskjeden, og derigjennom kan påvirke viktige komponenter i økosystemet. Samtidig gir kunnskap om virkemekanismer i noen arter grunnlag for å forstå effekter i beslektete grupper. Dermed kan fisk, f.eks. sebrafisk, være nyttige modellorganismer for å forstå mekanismer som ikke kan studeres i mennesker eller isbjørn.
Hovedinnhold
Miljøgifter
De fleste miljøgifter karakteriseres av at de er små, fettløselige molekyler som lett akkumulerer gjennom lipidmembraner i levende organismer, og derigjennom biomagnifiseres i næringskjeden. Dermed kan de nå nivåer som gir skadelige effekter selv ved lave mengder i miljøet.
Avgiftningsenzymer
Forskningen i Miljøtoksikologigruppen begynte med studier av avgiftningsenzymer i torsk på 1980-tallet. Avgiftningsenzymer (eller biotransformasjonsenzymer) omfatter bl.a. cytokrom P450-systemet, en viktig del av forsvaret mot fettløselige fremmedstoffer ved at det omdanner molekylene til mer polare forbindelser som lettere kan skilles ut. Denne prosessen kan imidlertid være et tveegget sverd, ved at metabolittene som blir laget kan være mer reaktive, og dermed giftige, enn utgangsstoffet.
Virkemekanismer
Enkelte cytokrom P450-enzymer og andre biotranformasjonsenzymer øker i mengde når cellen blir utsatt for bestemte miljøgifter. Dette skjer gjennom kontroll av såkalte transkripsjonsfaktorer (bl.a. kjernereseptorer og Ah-reseptor/dioksin-reseptor), noe som gjør studier av disse til en viktig komponent i forståelsen av virkemekanismene til miljøgifter.
Biomarkører
I tillegg er induserbarheten til disse proteinene nyttig som et signal på at cellen eller organismen har vært eksponert for en miljøgift. Dette kalles en «biomarkør», og forskningen på biomarkører er i ferd med å gi oss nyttige verktøy til bruk i miljøovervåking, f.eks. av oljevirksomheten og utslipp fra industriprosesser og renseanlegg, og til bruk i giftighetsstudier av nye kjemikalier.
Toksikogenomikk
I denne forskningen er toksikogenomikk blitt et viktig begrep. Dette beskriver et sett av metoder for å studere den totale responsen i en celle eller et vev på eksponering for en miljøgift. Toksikogenomikk-studier omfatter både transkriptomikk og proteomikk, og etter hvert metabolomikk, teknikker som kan gi oss innblikk i virkemekanismen til hvoirdan miljøgifter virker alene eller i blanding, og som kan peke ut nye biomarkørkandidater for giftighetsstudier, overvåking og risikovurdering.
Tverrfaglig forskning
Miljøtoksikologi er derfor et svært tverrfaglig forskningsfelt, der kunnskap om stoffenes kjemi, organismebiologi, cellebiologi, molekylærbiologi, økologi, statistikk og bioinformatikk er nyttig. Studenter som er interessert i dette faget bør derfor skaffe seg et bredt utgangspunkt, samtidig som de opparbeider seg god laboratorieerfaring gjennom ulike labkurs.
