Persistent organic pollutants (POPs), development, and cancer - a multi-tiered approach (MultiPOP)

I dette prosjektet ønsket vi å undersøke potensielle effekter knyttet til organutvikling og kreftdannese som følge av eksponering med persistente organiske miljøgifter (POP), herunder også perfluorerte forbindelser (PFC) og blandinger av disse, som gjenspeiler den eksponering mennesker er utsatt for. Vi laget blandinger av miljøgifter basert på menneskers inntak og blodkonsentrasjoner. I dyreforsøk viste vi at eksponering med slike blandinger påvirket brystutvikling hos avkom som hadde fått overført miljøgifter fra moren gjennom graviditet og i sugeperioden. Vi fant ikke utvikling av brystkreft som følge av slik eksponering, men derimot en økning av kolorektal cancer i en musestamme som er genetisk predisponert for denne type kreft. Cellestudier av muselymfocytter avdekket en liten, men signifikant økning i DNA skade som følge av POP eksponering. Reaktive oksygenforbindelser (ROS) var forhøyet i isolerte humane hvite blodceller. Likeledes ble det funnet transformasjon av syriske hamster embryoniske celler, noe som er et tegn på kreft induserende effekt. Studier av enkelte PFC og også en humanrelevant blanding av POP viste at disse forbindelsene forstyrret cellulære hendelser knyttet til normal utvikling av humane brystkjekjertelceller. Disse effektene var forbundet med en forstyrrelse av cellenes evne til å kommunisere med hverandre. Det ble konkludert med at POP eksponering i humanrelevante konsentrasjoner var forbundet med effekter som potensielt kan være relatert til kreftutvikling.

Research on combination effects of persisten organic pollutants (POPs) and methods for a systematic approach are required for an improved risk-assessment of health- and environment damaging chemicals. This project will investigate potential genotoxicity and tumorogenesis resulting from combined exposure with POPs and mixtures thereof, reflecting natural exposure scenarios. POPs are capable of generating oxygen radicals in exposed cells and tissues. Combined exposure to mixtures of pollutants forming th ese radicals will lead to increased oxidative stress, which in turn can lead to DNA damage, ultimately resulting in developmental insults, and increased risk of cancer. Certain PFCs have been shown to increase intracellular concentrations of POPs, and thu s might aggravate their adverse effects. We will apply a multi-tiered approach of increasing complexity, using in vitro cell lines, organotypic models, and in vivo animal studies to investigate environmental pollutant induced oxidative stress, resultin g in oxidative DNA damage during sensitive stages of breast and testis development. Sensitive knock-out (ko) mice models, for initiation of DNA repair of oxidative damage, will be phenotypically characterised during and after life long exposure to mixture s of classical persistent organic pollutants (POPs) and newer perfluorinated compounds (PFCs) starting at conception. We will specifically address increased risks of tumorogenesis, by studying the genotoxic and carcinogenic ability of the compounds in a s ensitive animal model, alone and combined in environmentally relevant mixtures. The results will contribute to development of product safety and quality guidelines as well as protection of the environment by providing recommendations for policymakers con cerning environmental policy and consumer safety