Ορμηση

Αν οι διοξίνες και η ιονίζουσα ακτινοβολία προκαλούν καρκίνο, τότε είναι αυτονόητο ότι μικρότερη έκθεση σε αυτές θα ήταν επωφελής για τη δημόσια υγεία. Αν ο υδράργυρος, ο μόλυβδος και τα πολυχλωριωμένα διφαινύλια (γνωστά και ως PCB) διαταράσσουν τη διανοητική ανάπτυξη, τότε όσο λιγότερο εκτιθέμεθα στη δράση και τούτων των παραγόντων τόσο το καλύτερο. Ένα συνεχώς διευρυνόμενο σύνολο δεδομένων μάς υποδεικνύει πως οι παράγοντες που προκαλούν περιβαλλοντική μόλυνση ίσως να μην είναι σε όλες τις περιπτώσεις επιβλαβείς για την υγεία μας ―για την ακρίβεια, θα μπορούσαν να είναι επωφελείς αν η έκθεσή μας σε αυτούς διατηρούνταν σε χαμηλά επίπεδα.

«Το φαινόμενο τούτο, που ονομάζεται όρμηση (hormesis), φαίνεται πως είναι μια προσαρμοστική απόκριση στο στρες» λέει ο τοξικολόγος Edward Calabrese του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης στο Αμχερστ. Το στρες κινητοποιεί τους μηχανισμούς επιδιόρθωσης και διατήρησης των κυττάρων. Οπότε, η μέτρια και όχι η υπέρμετρη αναπλήρωση των λειτουργιών των κυττάρων που προκαλείται από την έκθεση σε χαμηλές δόσεις μπορεί να καταστεί επωφελής για την υγεία μας.

«Η άποψη αυτή μπορεί να φαίνεται αλλόκοτη, αλλά μια τέτοια προσαρμογή στο στρες είναι συνηθισμένη» δηλώνει ο φυσιολόγος Suresh Rattan του Πανεπιστημίου του Ααρχους στη Δανία. H σωματική άσκηση, για παράδειγμα, συνιστά βιοχημικό όλεθρο για το σώμα, με το να στερεί το οξυγόνο και τη γλυκόζη από κάποια κύτταρα ή με το να κατακλύζει άλλα με οξειδωτικές ενώσεις, και να καταστέλλει ανοσοποιητικές λειτουργίες. «Εκ πρώτης όψεως, το σώμα δεν αποκομίζει καμιά ωφέλεια με την άσκηση» λέει ο ίδιος επιστήμονας. Παρ’ όλα αυτά, ακόμη και ο πιο αφελής τού καναπέ ξέρει ότι και η μέτρια έστω σωματική άσκηση αξίζει τον κόπο. Ο Rattan παρατηρεί ότι οι όποιες καταπονήσεις των κυττάρων ως συνέπεια της άσκησης παρακινούν το αμυντικό σύστημα του οργανισμού να λειτουργήσει αποτελεσματικότερα.

Όλη την περασμένη δεκαετία, ο Calabrese μελετούσε τις δημοσιεύσεις στην επιστημονική βιβλιογραφία με αποτέλεσμα να συγκεντρώσει χιλιάδες παραδείγματα όρμησης. Πολλά ευρήματα αμφισβητούν τις καθιερωμένες θεωρίες σχετικά με το τι ορίζεται ως επιβλαβές, ενώ τα πιο εντυπωσιακά από αυτά αψηφούν ακόμη και τις τρέχουσες απόψεις. Για παράδειγμα, η επικρατούσα θεωρία δέχεται ότι η αυξημένη έκθεση σε ραδιενεργό ακτινοβολία αυξάνει τον κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου. Όμως, ο βιολόγος Ronald Mitchel του Συμβουλίου Ατομικής Ενέργειας του Καναδά έδειξε ότι μια χαμηλή δόση ιονίζουσας ακτινοβολίας αρκεί για να ενεργοποιήσει την επιδιόρθωση του DNA, καθυστερώντας έτσι την έναρξη του καρκίνου στα ποντίκια και αυξάνοντας τη διάρκεια της ζωής τους κατά το ήμισυ. Επιβλαβής είναι επίσης η παρατεταμένη έκθεση σε ακραίες θερμοκρασίες ―όμως, ο Rattan ανακάλυψε πως η θέρμανση ανθρώπινων επιδερμικών κυττάρων στους 41°C και η διατήρησή τους σε αυτή την κατάσταση επί 1 ώρα δύο φορές την εβδομάδα επιβραδύνει την κυτταρική γήρανση.

Ακόμη και παράγοντες εγνωσμένου περιβαλλοντικού κινδύνου φαίνεται πως επιδεικνύουν κάποια όρμηση. Στην τελεσίδικη μελέτη που συνέδεσε τις υψηλές δόσεις διοξίνης με τον καρκίνο, την οποία δημοσίευσαν το 1978 ο Richard Kociba και οι συνεργάτες του της Dow Chemical, επίσης βρέθηκε ότι οι μικρές δόσεις μείωναν τα συμβάντα ογκογένεσης.

«Η προσαρμογή σε στρες τέτοιου είδους είναι απολύτως απαραίτητη» παρατηρεί ο Mitchel. «Αν δεν μπορούσαμε να προσαρμοστούμε στις περιβαλλοντικές αλλαγές, τότε θα πεθαίναμε». Προσθέτει δε πως τέτοιου είδους προσαρμογή σε μοριακό επίπεδο απαντά στις πιο πρωτόγονες μορφές ζωής και έχει συντηρηθεί σε όλες τις εξελικτικές βαθμίδες μέχρι και τον άνθρωπο.

«Η όρμηση αμφισβητεί την υπάρχουσα διαδικασία αξιολόγησης κινδύνου που αποτελεί τη βάση περιβαλλοντικών κανονισμών» λέει ο Calabrese. Οι τοξικολόγοι συνήθως προσδιορίζουν τη σχέση μεταξύ έκθεσης σε παράγοντες που μολύνουν το περιβάλλον και κινδύνων για την υγεία με τη διεξαγωγή πειραμάτων σε ζώα. Ξεκινούν χορηγώντας στα πειραματόζωα υψηλή δόση του εκάστοτε παράγοντα, ικανή να επιφέρει σαφείς δυσμενείς επιπτώσεις. Στη συνέχεια χρησιμοποιούν μικρότερες δόσεις μέχρις ότου καταφέρουν να εκτιμήσουν εκείνη την τιμή συγκέντρωσης η οποία δεν προκαλεί στα ζώα βλαβερά αποτελέσματα. Όσον αφορά τις χημικές ουσίες που δεν προκαλούν καρκίνο, προσδιορίζουν την ασφαλή για τους ανθρώπους δόση συνεκτιμώντας τις διαφορές ανθρώπων και ποντικιών αλλά και αυτές μεταξύ των ανθρώπων. Έτσι, η ασφαλής δόση που προκύπτει για τους ανθρώπους συνήθως είναι περίπου το 0,01 έως το 0,001 της δόσης που θεωρείται ασφαλής για τα ποντίκια. Όσον αφορά τις καρκινογόνες ουσίες, οι τοξικολόγοι θεωρούν ότι η έκθεση σε οποιαδήποτε ποσότητα από αυτές αυξάνει τον κίνδυνο.

Ο Calabrese, όμως, υποψιάζεται ότι σε πολλές περιπτώσεις τα οφέλη από την όρμηση ίσως να εκδηλώνονται σε επίπεδα υψηλότερα από αυτά που χαρακτηρίζονται ασφαλείς δόσεις για τους ανθρώπους. Ως εκ τούτου, θα ήταν δυνατόν να «εκλεπτύνουμε» τα αποδεκτά επίπεδα ρύπανσης ώστε να μπορέσουμε να δρέψουμε τα οφέλη της όρμησης, ενώ παράλληλα να εξακολουθούμε να προστατευόμαστε από τις δυσμενείς συνέπειες στο περιβάλλον. Ή, στη χειρότερη περίπτωση τουλάχιστον, θα ήταν ίσως λογικό να σταματήσουμε να ανησυχούμε για έκθεση σε υπερβολικά χαμηλά επίπεδα.

Οι ερευνητές που μελετούν τις προσαρμοστικές αποκρίσεις στο στρες δεν είναι οι μόνοι που ενδιαφέρονται για τις επιδράσεις των χαμηλών δόσεων. Στον κύκλο των ενδιαφερομένων εντάσσονται και οι επιστήμονες που μελετούν την ενδοκρινική αποδιοργάνωση. Ανησυχούν για το ότι ρυπαντές που μιμούνται τις ορμόνες μπορούν να επιφέρουν σημαντικές επιβλαβείς επιδράσεις ακόμη και σε πολύ χαμηλές δόσεις αν η έκθεση συμβεί στη διάρκεια μιας περιόδου της ανάπτυξης κατά την οποία ο οργανισμός είναι ευάλωτος και ευπαθής. Υπό μία έννοια, η ενδοκρινική αποδιοργάνωση εμφανίζεται ως το αντίθετο της όρμησης, αφού οι χαμηλές δόσεις μπορούν να προξενήσουν ανύποπτες βλαβερές συνέπειες λόγω της χημικής ομοιότητας του ρυπαντή με τις ορμόνες.

«Η πρόοδος στη μοριακή βιολογία παρέχει στους τοξικολόγους εργαλεία χρήσιμα στη διερεύνηση των φαινομένων που σχετίζονται με τη χαμηλών επιπέδων δοσολογία» δηλώνει ο Joseph Rodricks, διευθυντής επιστημών υγείας στο ENIRON, ομάδα περιβαλλοντικών συμβούλων με έδρα το Αρλινγκτον της Βιρτζίνια. Αντί να καταγράφουν την έναρξη μιας ασθένειας ή ενός καρκίνου, οι τοξικολόγοι έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούν τα εργαλεία της σύγχρονης μοριακής βιολογίας για να ταυτοποιούν τους κρίσιμους πρόδρομους παράγοντες της εκδήλωσης της νόσου. Καταγράφουν, δηλαδή, πώς μεταβάλλονται οι διάφοροι πρόδρομοι παράγοντες παρουσία χαμηλών δόσεων.

«Παρ’ όλα αυτά, είναι πολλά εκείνα που μένει να αποδειχτούν μέχρις ότου η όρμηση φέρει την επανάσταση στην τοξικολογία» σημειώνει ο Rodricks. Όπως προσθέτει, πολλές από τις σχέσεις «ορμητικής» δόσης-απόκρισης που έχει συγκεντρώσει ο Calabrese εγείρουν περισσότερα ερωτήματα από τις απαντήσεις που παρέχουν. Για παράδειγμα, από τη μελέτη των διοξινών συνάγεται ότι η δράση τους σε χαμηλές ασφαλείς δόσεις μπορεί να ερμηνευθεί ως όρμηση αν συνδυαστούν όλοι οι τύποι καρκίνου· όμως η εκδήλωση της όρμησης δεν σχετίζεται άμεσα με συγκεκριμένους τύπους καρκίνου.

Παρά τον έντονο σκεπτικισμό, ο Rodricks είναι ένας από τους πολλούς τοξικολόγους που κάνουν έκκληση στο Εθνικό Συμβούλιο Έρευνας να προχωρήσει σε κριτικό έλεγχο του φαινομένου.

Επιστημονικά Νέα - Νοέμβριος, 2003