Agnieszka Korniluk: Na czym konkretnie polegają Pani badania dotyczące związku między pestycydami a komórkami nowotworowymi?
dr hab. Agata Jabłońska-Trypuć: Badania, które prowadzę dotyczą różnych aspektów działania pestycydów na poziomie molekularnym, komórkowym. Skupiam się przede wszystkim na analizie stresu oksydacyjnego, jaki pestycydy generują w komórkach zdrowych i komórkach nowotworowych. Warto wspomnieć, że dla komórek nowotworowych stres oksydacyjny do pewnego poziomu jest swego rodzaju czynnikiem wyzwalającym ich jeszcze większy potencjał proliferacyjny i rozwojowy, co nie jest dla nas dobra wiadomością. Swoje badania prowadzę w oparciu o biologiczny model in vitro jakim są ludzkie linie komórkowe, zarówno nowotworowe, jak i zdrowe. Aplikuję na nie wybrane pestycydy i sprawdzam przy zastosowaniu różnorodnych metod biochemicznych, mikroskopowych, chemicznych, analitycznych i biologii molekularnej jakie procesy ulegają aktywacji a jakie inhibicji po zaaplikowaniu pestycydu. Na tej podstawie mogę wyciągnąć wnioski dotyczące przebiegu tych procesów w organizmie człowieka.
Dlaczego podjęła Pani właśnie taki temat badań?
Ponieważ zawsze ciekawił mnie świat biologii komórki i interesowały mnie procesy przebiegające w samych komórkach. Od zawsze biochemia była moją pasją, już od czasu realizacji badań do pracy magisterskiej. Cały czas staram się podążać w tym kierunku. Początkowo interesowały mnie substancje lecznicze pochodzenia roślinnego, również te o działaniu przeciwnowotworowym. I naturalnie wynikło pytanie – czym te nowotwory są spowodowane? Dlaczego pojawia się ich coraz więcej? I dlatego w pewnym momencie skupiłam się na analizie różnych zanieczyszczeń środowiska, głównie tych pochodzenia antropogenicznego. Już pierwsze wyniki. jakie otrzymałam w efekcie przeprowadzenia pierwszych eksperymentów z pestycydami i komórkami nowotworowymi – wtedy była to linia komórkowa raka piersi MCF-7 – uzmysłowiły mi, jak duży może być to problem i jak silnie te związki działają na ludzkie komórki. Stąd kontynuacja moich badań.
Zdjęcie: Canva
Czy Pani badania mogą służyć jako dowód naukowy do stwierdzenia, że pestycydy powodują raka u ludzi lub zwierząt?
Na pewno nie jedyny, ale sądzę, że mogą mieć znaczący wkład w to stwierdzenie. Zwłaszcza jeżeli rozpatrujemy nasilenie wzrostu komórek nowotworowych, które już w naszym organizmie istnieją. A wiemy, że tworzą się ich setki, może tysiące każdego dnia. Tylko, że nasz organizm jest w stanie je naprawić lub wyeliminować. Jednak, jeżeli padną na tzw. „podatny grunt” i układ odpornościowy będzie w słabszej kondycji, to może się to skończyć źle. A pestycydy mogą bardzo ten problem nasilić. Dzięki badaniom, między innymi takim jak ja prowadzę, wiemy, że pestycydy są związkami bardzo niebezpiecznymi, generującymi i nasilającymi niepożądane zmiany w komórkach ludzkich i zwierzęcych i jak najbardziej powinny być szczególnie dokładnie monitorowane i nie powinny być dopuszczane do użytku bez wcześniejszych, DOKŁADNYCH badań.
Badania Agricultural Health Study (2017) wykazały, że kobiety pracujące w rolnictwie mają wyższe ryzyko raka piersi, szczególnie po ekspozycji na fungicydy. W Pani eksperymentach fungicyd boskalid zakłócił działanie białka p53 – strażnika DNA. Czy ten mechanizm molekularny może wyjaśniać epidemiologiczne obserwacje zwiększonej zachorowalności na raka piersi wśród kobiet narażonych zawodowo na pestycydy?
Według raportu GUS (2023), kobiety pracujące w rolnictwie mają o 30% wyższe ryzyko zaburzeń tarczycy niż populacja ogólna. Czy Pani badania mówią coś o wpływie pestycydów na hormony?
Myślę, że na oba powyższe pytania odpowiem jednocześnie, ponieważ jedna z moich ostatnich opublikowanych prac dotyczy właśnie zagadnienia wpływu pestycydów na nowotwory hormonozależne. Jest to praca Jabłońska-Trypuć, A., Wydro, U., Wołejko, E., Makuła, M., Krętowski, R., Naumowicz, M., Sokołowska, G., Serra-Majem, L., Cechowska-Pasko, M., Łozowicka, B., Kaczyński, P., & Wiater, J. (2023). Selected Fungicides as Potential EDC Estrogenic Micropollutants in the Environment. Molecules, 28(21), 7437. https://doi.org/10.3390/molecules28217437 .
Zbadaliśmy wpływ trzech wybranych fungicydów: boskalidu, cyprodynilu i iprodionu w połączeniu z tamoksifenem i 17β-estradiolem na żywotność komórek, proliferację komórek, ekspresję genów reporterowych, zawartość ROS, funkcję błony komórkowej, morfologię komórek i ekspresję genów enzymów antyoksydacyjnych w liniach komórkowych MCF-7 i T47D-KBluc. Linie komórkowe wybrano ze względu na ich reakcję na 17β-estradiol. Wybrane fungicydy są powszechnie stosowane w Polsce w celu ochrony upraw przed grzybami chorobotwórczymi. Nasze wyniki wykazały, że badane fungicydy powodowały znaczące zwiększenie żywotności i proliferacji komórek, a aktywność estrogenowa była obecna we wszystkich badanych związkach w zależności od ich stężeń. Stres oksydacyjny aktywował niekontrolowaną proliferację komórek rakowych poprzez indukowanie produkcji ROS i hamowanie obrony antyoksydacyjnej.
Nasze ustalenia potwierdzają, że badane fungicydy mogą potencjalnie wykazywać właściwości zaburzające gospodarkę hormonalną i należy unikać narażenia na nie.
Czy substancje zapachowe czy inne dodatki chemiczne stosowane w kosmetologii mogą wchodzić w interakcje z pestycydami obecnymi w żywności?
Nie prowadzimy takich badań, ale wydaje mi się, że raczej nie powinny, ponieważ kosmetyki nakładamy na skórę, natomiast żywność spożywamy. Jednak warto rozważyć efekt kumulacji dawek. Wiele substancji obecnych w kosmetykach takich jak konserwanty, doskonale penetruje w głąb naszej skóry i przenika do organizmu. Sądzę, że nie można wykluczyć efektu synergistycznego działania w organizmie różnych skumulowanych substancji syntetycznych o niepożądanym działaniu. Dlatego, w miarę możliwości, warto unikać kosmetyków z długim składem, podobnie jak produktów żywnościowych z długą etykietą.
Zdjęcie: Canva
Badania z Tufts University (2013) wykazały, że psy narażone na pestycydy stosowane w USA na trawnikach mają o 70% wyższe ryzyko chłoniaka złośliwego. Jakie mechanizmy biologiczne (np. uszkodzenia DNA, supresja odporności) i dane epidemiologiczne potwierdzają związek między przezskórnym wchłanianiem tych substancji a nowotworami u psów?
Niestety nie prowadzimy również badań na zwierzętach ani na liniach komórkowych zwierzęcych. Aczkolwiek istnieją linie komórkowe, na przykład MDCK (komórki kanalika dystalnego nerki psa), które są wykorzystywane jako modele biologiczne służące do badania reabsorpcji z kanalików nerkowych, ponieważ charakteryzują się wysoką wartością TEER (wartości oporu elektrycznego (Transepithelial Electrical Resistance)).
W mojej opinii przytoczone wyniki badań są jak najbardziej wiarygodne, ponieważ mechanizmy działania pestycydów są najprawdopodobniej bardzo podobne u różnych gatunków zwierząt i człowieka. Natomiast temat nie jest mi znany na tyle, abym mogła wyjaśnić jaki mechanizm zadziałał akurat w tym przypadku.
Czy Pani badania wskazują, że za wszelką cenę powinno się unikać spożywania nawet śladowych ilości pestycydów przez pacjentów onkologicznych? Czy np. w szpitalach onkologicznych, szczególnie tych dziecięcych, powinno się podawać warzywa i owoce z upraw ekologicznych?
Myślę, że jak najbardziej tak. We wszystkich szpitalach, nie tylko dziecięcych i onkologicznych, ale również na oddziałach kardiologicznych, diabetologicznych i wielu innych dieta pacjentów, jej jakość i pochodzenie produktów powinno być traktowane ze szczególną uwagą. Jesteśmy tym co jemy, więc jak najbardziej powinniśmy zwracać uwagę na żywność ekologiczną.
Aczkolwiek ja sądzę, że większy nacisk powinniśmy kłaść na profilaktykę, aby jak najmniej było ludzi w tych właśnie szpitalach i onkologicznych i wszystkich innych. A profilaktyka to właśnie odpowiednia jakość spożywanych warzyw, owoców, zbóż i mięsa. Pamiętajmy o wspomnianym wcześniej efekcie kumulacji. Oczywiście, że są ustalone dawki bezpieczne pestycydów w żywności, ale przecież nie spożywamy tylko jednego warzywa czy owocu dziennie. Skumulowane w efekcie konsumpcji pestycydy wywołują jak najbardziej kancerogeny efekt w naszych organizmach. Ponadto są to związki o dużej trwałości i łatwości wiązania się na przykład z tkanka tłuszczową i kumulowania w niej.
WHO wskazuje, że 12 mln zgonów rocznie ma związek z chemią rolniczą. Jakie zmiany w prawie UE są Pani zdaniem pilniejsze: zakaz konkretnych substancji, czy reforma systemu dopuszczania środków do obrotu?
Myślę, że kluczowe jest poszukiwanie alternatyw dla tradycyjnej „chemii”. Powinniśmy jak najszybciej skupić się na poszukiwaniu efektywnych substancji najlepiej pochodzenia naturalnego, które będą mogły, jeżeli nie całkowicie wyeliminować to przynajmniej częściowo zastąpić tradycyjne pestycydy. Mogą to być olejki eteryczne, które są coraz częściej badane w tym aspekcie. Rolnicy potrzebują ochrony swoich upraw, a my potrzebujemy bezpiecznej żywności.
Dopuszczanie nowych środków do obrotu również powinno odbywać się według mnie w sposób bardziej restrykcyjny, powinno się wymagać wyników dokładnych badań uwzględniających trwałość tych środków w środowisku, ale i w organizmie człowieka. Od producentów powinny być wymagane nie tylko podstawowe testy toksykologiczne, ale również molekularne analizy pozostałości tych środków i ich przemian w naszych organizmach.
