Monet kemikaalit, kuten ympäristön saasteet ja jotkin lääkkeet, nostavat riskiä sairastua metabolisiin sairauksiin, esimerkiksi kakkostyypin diabetekseen, mutta mekanismia ei tunneta.

FM Mikko Karpale tutki väitöstutkimuksessaan kemikaaleista aktivoituvaa reseptoria lihavilla hiirillä ja havaitsi, että ruokavalion aikaansaama lihavuus herkistää hiiriä reseptorin aktivaation haitallisille aineenvaihdunnallisille ominaisuuksille.

Ympäristön kemikaaleista aktivoituva Pregnaani X-reseptori (PXR) häiritsi lihavien hiirten aineenvaihduntaa rasvoittamalla maksaa, kiihdyttämällä kolesterolin synteesiä ja muuttamalla sokeriaineenvaihduntaa.

Lisäksi väitöstyö havaitsi molekyläärisen mekanismin, joka selittää kemikaalien aiheuttamaa kolesterolin kohoamista. Hiirissä havaittu kolesterolisynteesin kiihtyminen toistui myös terveillä vapaaehtoisilla tehdyssä kliinisessä tutkimuksessa, jossa todettiin haitallisen LDL-kolesterolin kohoaminen.

”Jo aiemmin on tiedetty, että monet PXR:ää aktivoivat kemikaalit saattavat kohottaa kolesterolia ja LDL-kolesterolia, mutta tämä on ensimmäinen kerta, kun PXR:n osoitettiin välittävän ilmiötä”, sanoo Karpale tiedotteessa.

PXR:n vaikutuksia aineenvaihduntaan on aiemmin tutkittu lähinnä normaalipainoisilla. Väitöstyö kartoitti aktivaation vaikutuksia lihavissa hiirissä, sillä lihavuus on keskeisin aineenvaihdunnallisille sairauksille altistava tekijä.

Ruokavalion aikaansaama lihavuus herkisti hiiriä PXR:n aktivaation haitallisille aineenvaihdunnallisille ominaisuuksille ja aktivaatio vaikutti keskeisiin metabolisen terveyden tekijöihin.

”Vielä ei tiedetä, päteekö sama ihmisiin, mutta tulos antaa huolestuttavia viitteitä kemikaalien mahdollisista korostuneista haitoista lihavilla ihmisillä”, Karpale sanoo.

Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää kemikaaleihin liittyvien riskien tunnistamisessa ja mahdollisten kemikaalien haittojen arvioimisessa ja välttämisessä. Lisäksi reseptori saattaa toimia tulevaisuudessa lääkekohteena. Lisätutkimuksia kuitenkin tarvitaan vielä selvittämään PXR:n aktivaation vaikutusta aineenvaihdunnallisten sairauksien esiintyvyyteen ihmisillä.

FM Mikko Karpale väittelee Oulun yliopistossa perjantaina 20. elokuuta 2021.