Nghiên cứu mối liên quan nồng độ dioxin với một số hormone trong máu ở người làm việc tại các sân bay quân sự Biên Hòa, Đà Nẵng và Phù Cát

Nghiên cứu mối liên quan nồng độ dioxin với một số hormone trong máu ở người làm việc tại các sân bay quân sự Biên Hòa, Đà Nẵng và Phù Cát.Nghiên cứu mối liên quan nồng độ dioxin với một số hormone trong máu ở người làm việc tại các sân bay quân sự Biên Hòa, Đà Nẵng và Phù Cát.Nghiên cứu mối liên quan nồng độ dioxin với một số hormone trong máu ở người làm việc tại các sân bay quân sự Biên Hòa, Đà Nẵng và Phù Cát.Nghiên cứu mối liên quan nồng độ dioxin với một số hormone trong máu ở người làm việc tại các sân bay quân sự Biên Hòa, Đà Nẵng và Phù Cát.Nghiên cứu mối liên quan nồng độ dioxin với một số hormone trong máu ở người làm việc tại các sân bay quân sự Biên Hòa, Đà Nẵng và Phù Cát.Nghiên cứu mối liên quan nồng độ dioxin với một số hormone trong máu ở người làm việc tại các sân bay quân sự Biên Hòa, Đà Nẵng và Phù Cát.Nghiên cứu mối liên quan nồng độ dioxin với một số hormone trong máu ở người làm việc tại các sân bay quân sự Biên Hòa, Đà Nẵng và Phù Cát.Nghiên cứu mối liên quan nồng độ dioxin với một số hormone trong máu ở người làm việc tại các sân bay quân sự Biên Hòa, Đà Nẵng và Phù Cát.

Đã có rất nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học Việt Nam, Hoa Kỳ, NhậtBản…về tác hại của dioxin đối với con người Những nghiên cứu dịch tễ học đãđược thực hiện trên những người phơi nhiễm dioxin và chỉ ra những bệnh/tậtliên quan đến dioxin Tuy nhiên, cho đến nay, người ta vẫn chưa tìm thấy mốiliên quan chặt chẽ có tính đặc hiệu giữa dioxin và bệnh/tật, giữa dioxin vớinhững biến đổi về gen, miễn dịch, hormone…

Dioxin và các chất giống dioxin (dioxin-like compounds, DLCs) được xếpvào nhóm các hóa chất gây rối loạn nội tiết (EDCs) Hiệp Hội nội tiết và Cơquan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ đưa ra định nghĩa EDC là “một hóa chất/hỗnhợp các chất hóa học ngoại sinh, can thiệp vào bất kỳ khâu nào trong cơ chếhoạt động của các hormone” EDCs được quan tâm và ngày càng có nhiềunghiên cứu về sự ảnh hưởng của chúng đến hệ thống nội tiết (đặc biệt là các trụcnội tiết: trục dưới đồi - tuyến yên - tuyến giáp; trục dưới đồi - tuyến yên - tuyếnsinh dục; trục dưới đồi - tuyến yên - tuyến thượng thận) Mục tiêu tác độngkhông chỉ giới hạn ở một tuyến/trục nội tiết Những nghiên cứu trên động vậtđến các quần thể người đều nhận định dioxin là chất gây rối loạn nội tiết điển

hình, trong đó trục nội tiết dưới đồi - tuyến yên - tuyến giáp và tuyến sinh dục làcác mục tiêu nổi bật [5], [6], [7], [8], [9].

Đã có một số nghiên cứu về biến đổi nồng độ hormone trong cơ thể docác nhà khoa học Nhật Bản và cộng sự thực hiện ở những người phụ nữ và concủa họ tại những vùng trước đây chịu ảnh hưởng của chất diệt cỏ có dioxin ởMiền Nam Việt Nam; so sánh với nhóm chứng ở các vùng phía Bắc Các nghiêncứu bước đầu cho thấy có một số liên quan giữa nồng độ dioxin với nồng độ cáchormone tuyến thượng thận Mối tương quan này không tuyến tính mà thường

có dạng hình chuông hoặc hình chữ U, điều đó cho thấy tác động của dioxin gây

ra những rối loạn/biến đổi nồng độ các homrone trong cơ thể một cách phức tạptrong mạng lưới tác động qua lại giữa các hormone và không đơn thuần theomột hướng duy nhất là ức chế hay tăng cường [10], [11]

Những kết quả nghiên cứu trên đã đặt ra các câu hỏi về sự liên quan giữadioxin với hormone của các trục nội tiết khác nhau; sự liên quan giữa biến đổihormone với các bệnh lý ở những người phơi nhiễm dioxin, đặc biệt là các đốitượng vẫn đang tiếp tục có những nguy cơ phơi nhiễm dioxin Vì vậy, nghiêncứu làm rõ tác hại của dioxin đối với biến đổi hormone có ý nghĩa quan trọngtrong việc chẩn đoán bệnh/tật và điều trị cho những người bị phơi nhiễm dioxin

Từ thực tế đó chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu mối liên quan nồng

độ dioxin với một số hormone trong máu ở người làm việc tại các sân bay quân sự Biên Hòa, Đà Nẵng và Phù Cát” với các mục tiêu:

1 Xác định nồng độ dioxin và một số hormone nội tiết trong máu ở ngườilàm việc tại các sân bay quân sự Biên Hòa, Đà Nẵng và Phù Cát

2 Phân tích mối liên quan nồng độ dioxin với một số hormone nội tiếttrong máu của người làm việc tại các sân bay quân sự Biên Hòa, Đà Nẵng vàPhù Cát

CHƯƠNG 1.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 TỔNG QUAN VỀ DIOXIN

1.1.1 Cấu trúc hóa học của dioxin

Thuật ngữ "dioxin" được sử dụng và đề cập đến 75 chất đồng loại (congeners)của polychlorinated dibenzo-p-dioxin (PCDD) và 135 chất đồng loại củapolychlorinated dibenzo furan (PCDF) Cấu trúc cơ bản của PCDD và PCDF làhai vòng benzene được nối với nhau bởi 2 cầu nối Oxy (đối với PCDD) hoặc 1cầu nối Oxy (đối với PCDF) Đây là hai nhóm este ba vòng, phẳng, có thể có 8nguyên tử Clo (Cl) gắn vào nguyên tử carbon ở vị trí từ 1 - 4 và từ 6 - 9 (Hình 1.1).Chỉ những đồng loại chứa các nguyên tử Cl ở đồng thời các vị trí 2,3,7,8 mới cóđộc tính đáng kể Nhóm PCDD có 7 đồng loại và nhóm PCDF có 10 đồng loại

có đặc điểm này [1], [12], [13], [14]

Hình 1.1 Cấu trúc chung của dioxin và các hợp chất tương tự dioxin

* Nguồn: Theo Marinković N và cs (2010) [12], [14].

1.1.2 Sự xâm nhập và tích lũy sinh học của dioxin

Hình 1.2 Con đường phơi nhiễm dioxin từ môi trường vào cơ thể người

* Nguồn: Theo Lê Kế Sơn và cs (2014) [15]

Các nghiên cứu chỉ ra rằng trên 90% lượng dioxin xâm nhập vào cơ thểngười là qua đường tiêu hóa (ăn uống) Sự xâm nhập qua đường hô hấp và ngấmqua da chỉ chiếm tỷ lệ thấp (Hình 1.2) Các nguồn thực phẩm, đặc biệt là nhómthịt, cá, trứng và sữa đóng vai trò quan trọng trong việc hấp thụ dioxin vào cơthể người [2], [16], [17]

Dioxin có đặc tính không tan trong nước, tan trong mỡ, khả năng tích tụ lẫntích lũy sinh học nên sự hấp thụ qua đường tiêu hóa phụ thuộc rất nhiều vào loạithực phẩm ô nhiễm Tích lũy sinh học (bioaccumulation) là tổng hợp của hai quátrình tích tụ sinh học (bioconcentration) và phóng đại sinh học(biomagnification) Tích lũy sinh học đối với các hợp chất hóa học bền vững,khó phân hủy và độc hại như dioxin là rất điển hình đối với cả chuỗi thức ăn tựnhiên và chuỗi thức ăn chăn nuôi [18], [19], [20]

1.1.3 Nguồn gốc, sự tồn lưu và lan tỏa của dioxin

Có hai loại khu vực nhiễm dioxin trong môi trường Miền Nam Việt Nam.Thứ nhất là các khu vực bị phun rải trực tiếp ở Miền Nam Việt Nam, phía dưới

vĩ tuyến 17 (chiếm 15% diện tích toàn Miền Nam) Thứ hai là một số sân bayquân sự trước đây của Quân đội Hoa Kỳ, là những nơi tàng trữ hóa chất để nạplên máy bay đi phun rải, tẩy rửa sau phun rải Điều kiện khí hậu và địa lý ở MiềnNam Việt Nam có tác động đáng kể đến độ tồn lưu, sự suy giảm nồng độ và sự

di chuyển của dioxin trong môi trường Đến nay, hàm lượng dioxin trong đất,

trầm tích, máu, sữa mẹ, mô mỡ và thực phẩm ở các vùng bị phun rải đã đượcnghiên cứu và đều ở mức chấp nhận được, dưới các ngưỡng nồng độ cho phép.Tuy nhiên, ở các các điểm từng là kho chứa, nạp, rửa mà tập trung là các khuvực bị ô nhiễm nặng trong sân bay Biên Hòa (SBBH), sân bay Đà Nẵng(SBĐN), sân bay Phù Cát (SBPC), hàm lượng dioxin vẫn còn rất cao [21].

Từ số liệu của Bộ Quốc phòng (BQP) Hoa Kỳ cung cấp, điều tra và nghiêncứu của Ủy ban 10/80 (Việt Nam), Công ty tư vấn Hatfield (Canada) đã đưa đếnkết luận SBBH, SBĐN, SBPC (các cơ sở chính của Chiến dịch Ranch Hand) làcác điểm nóng trọng điểm về ô nhiễm dioxin [2], [21], [22], [23], [24]

Tất cả các nghiên cứu về dioxin ở Miền Nam Việt Nam ở các vùng bị phunrải cũng như ở các điểm nóng đều khẳng định nguồn gốc của dioxin là kết quảcủa cuộc chiến tranh hóa học để lại, quân đội Mỹ đã sử dụng một khối lượng rấtlớn các chất diệt cỏ chứa dioxin, chủ yếu là chất da cam Kết luận này đượcminh chứng bằng tỷ số nồng độ 2,3,7,8-TCDD/TEQ (T%) rất cao ở hầu hết cácđối tượng nghiên cứu [2], [21]

Do đặc tính lý hóa của dioxin là tan trong dầu nên các loại thực phẩm cónguồn gốc động vật sẽ có hàm lượng dioxin cao hơn và là nguồn phơi nhiễmquan trọng hơn so với thực phẩm có nguồn gốc thực vật [20], [25] Nghiên cứumẫu thịt xung quanh SBBH, chợ và hồ Biên Hùng (2010) thấy hàm lượng2,3,7,8-TetraCDD trong thịt vịt 276 - 331 pg/g trọng lượng ướt, trong cá lóc là

66 pg/g, trong thịt gà là 0,35 - 48 pg/g, trong thịt lợn là 0,6 - 1,1 pg/g và trongthịt bò là 0,11 - 0,21 pg/g [26]

Khi dioxin được hấp thụ vào trong cơ thể người, hệ tuần hoàn giúp choviệc phân bố dioxin tới các cơ quan, dioxin chỉ tồn tại trong máu với khoảngthời gian ngắn, sau đó tích tụ tại các mô mỡ và gan [27] Lượng tồn lưu trong

cơ thể có thể tính từ mức PCDDs/PCDFs trong máu Nồng độ của TCDD trong lipid huyết thanh bằng với nồng độ 2,3,7,8-TCDD trong lipid của

2,3,7,8-cơ thể [28]

Trong cơ thể, các chất dibenzo-p-dioxin chlo hóa (CDD) được tìm thấy ởtất cả các mô nhưng tập trung nhiều nhất ở gan và mô mỡ Mô mỡ và gan có khả

năng tích lũy CDD trong nhiều năm trước khi đào thải chúng khỏi cơ thể.2,3,7,8-TCDD và các dioxin chứa nhiều clo (chẳng hạn như OCDD) đã đượcphát hiện có trong mô mỡ với nồng độ cao hơn so với các CDD khác [17].Kojima H và cs đã đo độc tố cùng loại PCDDs/PCDFs trong các mô khác nhau

ở những trường hợp khám nghiệm tử thi cho thấy gan và các mô mỡ có nồng độdioxin cao nhất [29]

1.1.4 Cơ chế tác động của dioxin

* Thụ thể Aryl hydrocarbon (AhR)

Thụ thể Ah của dioxin được hoạt hóa bởi các phối tử (ligand) Phối tử điểnhình của AhR là 2,3,7,8-TetraCDD AhR là một thành viên của họ protein thuộcnhân tố điều hòa phiên mã (transcription factor), có cấu trúc basic helix-loop-helix/Per-Arnt-Sim2 AhR có các vùng cấu trúc đảm nhiệm các chức năng: liênkết với phối tử, liên kết với DNA của gen đích, liên kết các protein thành phần

và chức năng hoạt hóa phiên mã [30], [31], [32]

Từ khi được phát hiện vào những năm 1980, AhR là một chủ đề được rấtnhiều nhà khoa học độc chất học tập trung vào nghiên cứu tìm hiểu cơ chế phân

tử của độc tính gây ra bởi phối tử điển hình của AhR [31]

* Cơ chế tác động của dioxin thông qua AhR

Trong điều kiện không có phối tử, AhR trong tế bào chất, liên kết với cácprotein thành phần như: AIP (aryl hydrocarbon receptor interacting protein), p23

và 2 phân tử HSP90 (90-kDa heat shock protein)

Khi dioxin khuếch tán qua màng tế bào vào liên kết với AhR, phức hệ AhRđược hoạt hóa, thay đổi cấu hình và vận chuyển vào trong nhân tế bào Trongnhân, AhR được giải phóng khỏi phức hợp các protein thành phần và tương tácvới một protein trong nhân gọi là nhân tố dẫn truyền nhân ARNT

Hình 1.3 Hoạt động của thụ thể AhR và tương tác với dioxin trong tế bào

* Nguồn: Theo Hui W và Dai Y (2020) [ 32 ]

Phức hệ AhR/ARNT liên kết với vị trí DNA đặc biệt trên gen đích, gọi làyếu tố đáp ứng với các chất lạ hay yếu tố đáp ứng dioxin (DRE) tạo phức hệAhR/ARNT/DRE điều hòa biểu hiện các gen đích [30], [31], [32]

1.1.5 Xác định phơi nhiễm dioxin

Không thể coi tất cả những người sống ở các khu vực từng bị phun rải chấtdiệt cỏ trong giai đoạn trước năm 1975 bị phơi nhiễm dioxin, cũng không thểđếm hết số người đã bị phơi nhiễm Bộ các vấn đề cựu chiến binh Hoa Kỳ coi tất

cả các cựu binh Mỹ từng có mặt ở bất cứ địa điểm nào tại Miền Nam Việt Namtrong giai đoạn từ 1961-1975 và sau đó phát triển một trong các bệnh hoặc tìnhtrạng y tế trong danh sách thì đều được coi là đã bị phơi nhiễm Việc sinh sốngtại các tỉnh bị phun rải chất diệt cỏ vào thời điểm có hoạt động phun rải chưaphải là bằng chứng chắc chắn của sự phơi nhiễm với dioxin Muốn có bằngchứng cần phải xác minh được dioxin thực sự đã làm ô nhiễm môi trường tạimột địa điểm cụ thể, và nồng độ dioxin trong môi trường ở đó phải đủ cao đểảnh hưởng tới sức khỏe của người dân sinh sinh sống tại đó và xung quanh khuvực đó [2]

Một số các nghiên cứu định lượng các CDD trong lipid huyết thanh để xácđịnh mức độ phơi nhiễm của từng cá thể thì nồng độ 2,3,7,8-TCDD chỉ được đovài năm sau khi phơi nhiễm đã chấm dứt Tuy nhiên, do tính chất của CDD rấtbền vững, có ái tính cao với lipid, rất khó phân hủy và có xu hướng tích lũy sinhhọc; hơn nữa không thể đo lường nồng độ dioxin đã từng tồn tại trong đất vàthức ăn vào những thời điểm nhất định cách đây mấy chục năm Vì vậy, mộtphân tích đơn trên máu hay mô mỡ là cách đo sự phơi nhiễm tích lũy trong quákhứ đối với CDD Với giả thiết về động học ưu tiên cho sự đào thải 2,3,7,8-TCDD và chu kỳ bán hủy khoảng từ 7-12 năm, có thể tính ra nồng độ 2,3,7,8-TCDD trong mẫu huyết thanh và mô mỡ ở thời điểm ban đầu của phơi nhiễm từnhiều năm trước đó (nếu biết thời gian phơi nhiễm ban đầu) Tổng lượng dioxintích lũy trong cơ thể cũng có thể suy ra từ lượng 2,3,7,8-TCDD huyết thanh.Thời gian bán hủy 7,1 năm được rút ra từ một nghiên cứu trên 36 cựu chiến binhtham gia chiến dịch Ranch Hand [17] Nồng độ còn lại sẽ giảm dần đến mứcthấp/không, nhưng ảnh hưởng của dioxin đối với cơ thể vẫn còn Một ngườitừng bị phơi nhiễm với dioxin trong quá khứ nhưng xét nghiệm máu ở thời điểmhiện tại có thể không chỉ ra được Y học thường dựa trên các triệu chứng đặchiệu về lâm sàng và cận lâm sàng đặc biệt là các xét nghiệm đặc hiệu Tuynhiên, phơi nhiễm dioxin rất khó có thể tìm thấy các triệu chứng đặc hiệu nhưvậy Một vài nhân tố làm phức tạp thêm việc nhận định các dữ kiện về tác dụnglên sức khỏe sau khi phơi nhiễm như sự thiếu sót số liệu về phơi nhiễm, phơinhiễm đồng thời với các hóa chất khác, cỡ mẫu chưa đủ lớn… đã làm hạn chếgiá trị thống kê của nghiên cứu Nhiều nghiên cứu tình trạng sức khỏe sau khi bịphơi nhiễm với 2,3,7,8-TCDD và các hợp chất liên quan nhưng lại không địnhlượng được nồng độ phơi nhiễm và liều xâm nhập Do đó các nhà nghiên cứuphải chọn phương pháp nghiên cứu dịch tễ học phù hợp để so sánh tỷ lệ mắcbệnh giữa các quần thể người bị phơi nhiễm với các quần thể không bị phơinhiễm, từ đó tìm hiểu mối quan hệ ở cấp độ số đông [2], [17].

1.1.6 Phương pháp định lượng dioxin

Là một trong những chất ô nhiễm hữu cơ bền nhất (đặc tính ưa lipid và rấtkhó chuyển hóa) nên việc xác định được nồng độ dioxin là khá phức tạp Kỹthuật DR CALUX dùng tế bào cảm biến sinh học để định lượng dioxin và PCBtrong mẫu phân tích (dựa vào đặc tính của dioxin, PCB và DLCs gắn đặc hiệuvào thụ thể Ah trên bề mặt tế bào; đã phát triển được dòng tế bào đặc trưng(H4II) phát hiện dioxin và PCB) Với kỹ thuật DR CALUX, kết quả xác địnhđược là tổng đương lượng độc (TEQ) của tất cả các đồng loại dioxin, PCB,không định lượng được nồng độ từng đồng loại dioxin như kỹ thuật sắc ký khíghép khối phổ (GCMS) [33], [34], [35].

Từ năm 1980, tiêu chuẩn vàng xác định có phơi nhiễm dioxin hay khôngphải sử dụng phương pháp GCMS; sắc ký kết hợp khối phổ với độ phân giải cao(HRGC-HRMS) Ngưỡng phát hiện của GCMS là 1 picrogram(0.000000000001 gram) Hiện nay GCMS là phương pháp duy nhất để đo nồng

độ từng đồng loại dioxin, được sử dụng ở tất cả các phòng xét nghiệm dioxintrên Thế giới, kể cả các tổ chức như CDC Hoa Kỳ, lực lượng Không quân Hoa

Kỳ, WHO [36], [37]

Năm 1995 là năm Việt Nam phân tích được 17 đồng loại độc củadioxin/furans bằng phương pháp GCMS, là một bước tiến quan trọng trong lĩnhvực nghiên cứu dioxin, tạo thế chủ động cho các nghiên cứu về dioxin ở ViệtNam [2], [14], [21]

Các nghiên cứu trước đây định lượng dioxin trong máu người Việt Namthường dùng các mẫu gộp; chỉ một số ít nghiên cứu sử dụng các mẫu riêng lẻ, vì

kỹ thuật phân tích từng mẫu riêng lẻ yêu cầu thể tích máu lấy đến 100 mL, khóthu thập Với những tiến bộ trong kỹ thuật, hiện có thể phân tích dioxin trongmáu với lượng nhỏ tới 10 mL [39]

GCMS là một trong những phương pháp sắc ký hiện đại nhất hiện nay với

độ nhạy và độ đặc hiệu cao Thiết bị GCMS gồm 2 thành phần: sắc ký khí (GC)

và khối phổ (MS) Sắc ký khí (GC) dùng để chia tách các hỗn hợp của hóa chất

ra thành các phần riêng lẻ, mỗi phần có một giá trị riêng biệt Trong sắc ký khí

(GC) chia tách xuất hiện khi mẫu bơm vào pha động Khối phổ (MS) được dùng

để xác định một chất hóa học dựa trên khối lượng của nó Khi giải hấp các hợpchất riêng lẻ từ cột sắc ký, chúng đi vào đầu dò có dòng điện ion hóa (massspectrometry) Phương pháp này có quá trình tách chiết đặc biệt cho từng loạimẫu, sau đó là quá trình làm sạch chất cần phân tích và kỹ thuật phân tích sắc kýkhí cột mao quản phân giải cao Mẫu cần phân tích sẽ được bổ sung thêm chấtnội chuẩn và được chiết theo quy trình chiết đặc trưng kiểu ma trận [40], [41],[42]

2,3,7,8-TetraCDD là đồng loại độc nhất và được quy ước hệ số độc tươngđương (TEF) là TEF = 1 Những đồng loại khác được gán giá trị hệ số độc tùytheo mức độ độc của nó so với đồng loại 2,3,7,8-TCDD Ví dụ, hệ số độc củađồng loại 1,2,3,4,7,8-Hexachlorodibenzo-p-dioxin bằng 0,1 - nghĩa là mức độđộc của đồng loại này bằng 1/10 so với đồng loại 2,3,7,8-TCDD Hệ số độc quyđổi của 17 đồng loại dioxin được WHO cập nhật gần đây nhất là năm 2005(WHO-TEF 2005) Tổng độ độc TEQ của toàn bộ 17 đồng loại tính bằng tổngnồng độ nhân với hệ số độc của từng đồng loại Đây là một chỉ số quan trọng đểđánh giá mức độ phơi nhiễm dioxin trong cơ thể [1], [36], [43]

1.1.7 Thực trạng ô nhiễm dioxin tại các khu vực của sân bay quân sự Biên Hòa, Đà Nẵng và Phù Cát

* Sân bay Biên Hòa

SBBH thuộc địa phận tỉnh Đồng Nai, có tọa độ 105O58’30” vĩ Bắc và

106O49’10” kinh Đông, phía Tây cách sông Đồng Nai khoảng 700 m, cách thànhphố Hồ Chí Minh khoảng 30 km về phía Đông Bắc [1], [21]

Tình hình ô nhiễm chất da cam/dioxin ở SBBH còn khá phức tạp cả về quy

mô và mức độ ô nhiễm Về cơ bản, SBBH có các khu vực ô nhiễm nặng baogồm: khu vực Z1 ở phía Nam khu trung tâm (căn cứ của chiến dịch RanchHand); khu vực các ao hồ ở hạ lưu nơi tiếp nhận lan tỏa đất bị ô nhiễm rửa trôi;khu vực Tây Nam nằm ở phía Tây khu vực Z1 gần vành đai căn cứ (khu vực cấtgiữ chất diệt cỏ cho chiến dịch Pacer Ivy) và khu vực Pacer Ivy ở phía Tây của

SBBH (tập kết chất diệt cỏ trước khi đưa ra đảo Johnston ở Thái Bình Dương)[2], [44].

Khu vực Z1 và vùng lân cận: Kết quả của các đợt khảo sát do Bộ Quốcphòng (BQP) thực hiện trong khuôn khổ của Dự án Z1 và Chương trình 33 chothấy nồng độ dioxin trong đất và trầm tích của khu vực Z1 là rất cao, với nồng

độ cao nhất là 410.000 ppt TEQ trong đất và 5470 ppt (theo trọng lượng khô)trong trầm tích Các đợt khảo sát tiếp theo vào năm 2004 - 2005 cho thấy nồng

độ vẫn cao trong một vài mẫu trầm tích tại hồ 2, với nồng độ cao nhất trong mẫutrầm tích là 833 ppt TEQ Trong chương trình khảo sát vào tháng 1 năm 2008,hiện trạng ô nhiễm dioxin tại khu Z1 vẫn còn cao, với nồng độ TEQ của mẫucao nhất là 262.000 ppt Kết quả phân tích năm 2010 do Hatfeld và Văn phòng

33 (VP33) thực hiện cho hầu hết các mẫu lấy tại khu vực Z1 đều có nồng độTEQ thấp, mẫu cao nhất là 3.210 ppt Điều này nỗ lực xử lý khu vực này củaViệt Nam đã có hiệu quả Tuy nhiên, khu vực vành đai khu vực Z1 cần đượcquan tâm thêm, đặc biệt là nghiên cứu tầng sâu Nghiên cứu tại các ao hồ trongkhu vực Z1 cho thấy các hồ sau có hàm lượng dioxin trong đất và trầm tích vượttiêu chuẩn cho phép: hồ 1 (2.249 pg-TEQ/g), hồ 2 (833 pg-TEQ/g), hồ Cổng 2(508 pg-TEQ) Các hồ này nuôi trồng rau, cá, một số người dân vẫn còn tiêu thụthực phẩm từ hồ này [21] Cá rô phi thu được từ tất cả các hồ bên trong và ngoàikhu vực SBBH có nồng độ dioxin trong mô mỡ vượt quá các hướng dẫn liênquan của Hoa Kỳ và Quốc tế Mức cao nhất ghi nhận được thấy trong mỡ cá là4.040 ppt TEQ [2]

Hình 1.4 Bản đồ vị trí sân bay Biên Hòa và những điểm đã biết

hay có khả năng ô nhiễm dioxin

Đường viền màu đen: khu vực sân bay Biên Hòa Đường viền màu đỏ: đường biên với các khu vực lân cận Đường viền màu vàng biểu thị khu vực đã biết hoặc có thể ô nhiễm dioxin Hình màu đỏ có gạch chéo biểu thị khu vực đã được xác định có ô nhiễm dioxin qua các nghiên cứu trước đó

* Nguồn: Theo USAID (2016) [1].

Khu vực Nam sân bay: Khu vực này được nghiên cứu bởi VP33/Hatfeldnăm 2008, 2010 và bởi BQP vào năm 2012 trong dự án Z9 Kết quả nghiên cứunhìn chung đưa ra nhận định khu vực này có mức ô nhiễm trung bình, có nhữngđiểm ô nhiễm cao và rất cao Trong đó, độ sâu ô nhiễm nằm trong khoảng 60

cm, và diện tích 1 ha [21]

Khu vực Pacer Ivy: Tính tới thời điểm năm 2013, tại khu vực này có 4nghiên cứu được ghi nhận (năm 2008, 2010, 2011, 2012), tổng số mẫu đất đượclấy trong 4 nghiên cứu này là khoảng 200 mẫu Phân tích các mẫu trên cho thấy

ô nhiễm dioxin tại khu vực này là trung bình và cao, có những điểm ô nhiễm rấtcao Trầm tích các ao hồ trong khu vực này đã được phân tích, và một số hồ

vượt tiêu chuẩn dioxin cho phép Theo nghiên cứu của VP33/UNDP (2011),hướng lan tỏa từ khu vực Pacer Ivy có thể rộng hơn dự kiến ban đầu [21]

Vành đai phía Bắc và Đông sân bay: Nồng độ dioxin cao được phát hiện tạimột số vị trí tại vành đai phía bắc và đông của sân bay Các khu này biệt lập vànằm xa với các khu vực ô nhiễm đã biết như Z1, Pacer Ivy [21]

* Sân bay Đà Nẵng

SBĐN nằm trong tọa độ 16O vĩ Bắc và 108O15’ kinh Đông, thuộc phườngThạc Gián, quận Thanh Khê, thành phố Đà Nẵng SBĐN là sân bay quốc tế khuvực miền Trung và có vị trí quan trọng trong bảo đảm an ninh, quốc phòng.SBĐN nằm trong nội thành nên mọi hoạt động trong sân bay đều có ảnh hưởngtới cộng đồng dân cư xung quanh như: tiếng ồn, khí thải, nước thải và đặc biệt làkhu tồn lưu chất da cam/dioxin trong sân bay và từ đó lan tỏa ra xung quanh[21]

SBĐN là một trong những cứ điểm then chốt của Chiến dịch Ranch Hand,chỉ xếp sau SBBH xét về số lượng các đợt phun rải và khối lượng chất diệt cỏđược cất giữ và sử dụng [2], [21]

Hình 1.5 Bản đồ vị trí sân bay Đà Nẵng và những điểm ô nhiễm dioxin

Đường viền xám: khu vực sân bay Đà Nẵng Đường viền màu vàng nét đứt biểu thị biên giới quận Đường viền màu đỏ biểu thị các khu vực điểm nóng ô nhiễm dioxin (Sen Lake – hồ Sen; Drainage Ditch – mương thoát nước; Eastern Wetland – đầm lầy phía đông; Eastern Hotspot – điểm nóng phía đông; Fomer Storage Area – khu vực lưu trữ trước đây; Former Mixing and Loading Area –

khu vực trộn và tải nạp trước đây; Pacer Ivy Storage Area – khu lưu trữ Pacer Ivy)

* Nguồn: Theo USAID (2016) [1].

Quân đội Hoa Kỳ từng sử dụng SBĐN và bãi tồn trữ chất độc hóa học chochiến dịch Ranch Hand từ tháng 5/1964 đến 7/1/1971 Từ ngày 17/4/1970 đến31/3/1972, SBĐN còn phục vụ cho chiến dịch thu hồi (Pacer Ivy) nhằm xóa hếtdấu vết của chất độc hóa học/dioxin, đã thu hồi 8.200 thùng chất da cam và vỏthùng đưa về Mỹ (số liệu do BQP Hoa Kỳ cung cấp) Sau kết luận của dự án Z2

- BQP, SBĐN trở thành “điểm nóng” ô nhiễm chất độc hóa học/dioxin và đãđược khảo sát, nghiên cứu sâu, tập trung sự chú ý của Chính phủ Việt Nam vàcác Tổ chức Quốc tế [2], [19]

Do đặc thù của SBĐN được sử dụng hỗn hợp cho mục đích quân sự và dân

sự nên vấn đề xử lý ô nhiễm tại đây được hai Chính phủ Mỹ và Việt Nam lựachọn ưu tiên phối hợp thực hiện [44]

Khu vực nhiễm chất da cam/dioxin cao trong SBĐN trước khi tẩy độc hoàntoàn là: khu kho chứa, khu rửa, khu nạp và một số khu vực khác Nồng độ TEQlớn nhất trong đất được ghi nhận vào năm 2006 là 365.000 ppt trong các mẫu lấytại khu trộn và nạp cũ, nồng độ này vượt giá trị giới hạn cao nhất (1.000 ppt).Nồng độ dioxin và furan cho thấy ô nhiễm tại sân bay là cực cao, đầu phía bắccủa SBĐN là một điểm ô nhiễm dioxin điển hình Đầu phía nam SBĐN cho thấy

ô nhiễm dioxin có giới hạn [21]

Khu vực trộn và tải nạp lên máy bay, khu vực lưu trữ và kênh thoát nước:

Ô nhiễm dioxin tại các khu vực này cao nhất trong sân bay Ô nhiễm sâu xuốngtới 150 cm và nhiều nơi còn sâu hơn Kênh thoát nước mang chất ô nhiễm từkhu vực trộn, tải nạp và khu vực lưu trữ tới hồ Sen [21]

Các ao và hồ tại sân bay: Theo hướng lan tỏa, dioxin tích tụ trong hồ Sen,trong bùn, động vật, thực vật thủy sinh: trong 3 hồ, hồ Sen A bị ô nhiễm dioxinnặng cần có biện pháp xử lý Hồ B và hồ C: trong các mẫu bùn và cá nồng độdioxin không cao, dưới 100 ppt TEQ Động thực vật thủy sinh tại hồ Sen A bịnhiễm dioxin với nồng độ cao, vượt các giá trị tiêu chuẩn Trên cá rô phi thu

được từ hồ Sen tại SBĐN thấy nồng độ dioxin trong mỡ cá lên tới 8.350 pptTEQ, ở cơ cá (88,2 ppt TEQ), ở trứng cá (1.290 ppt TEQ) và gan cá (1.540 pptTEQ) Do đó, tất cả hoạt động nuôi trồng đánh bắt động vật thủy sinh tại đâyđây đều bị nghiêm cấm [2], [21].

Khu vực ngoài sân bay theo hướng lan tỏa: Đất khu dân cư, bùn trong các

hồ Xuân Hà, hồ 29-3, sông Hàn, sông Cẩm Lệ, sông Phú Lộc có nồng độ dioxinthấp, dưới mức cho phép Khu vực đất ngập nước phía đông, gần khu hồ Sencũng có hàm lượng dioxin nằm trong khoảng hàng trăm ppt nhưng hoạt động lấymẫu còn hạn chế trong khu vực này còn giới hạn trong khu vực rộng Một phầnkhu vực này không thể tiếp cận do khó khăn liên quan tới địa hình [21]

Khu vực Pacer Ivy: Khu vực lưu trữ Pacer Ivy được điều tra trong một vàinghiên cứu Một vài mẫu có phát hiện ô nhiễm dioxin, với nồng độ cao nhất là20.600 pg-TEQ/g Đất ở tầng sâu (>30 cm) có hàm lượng TEQ thấp hơn Khuvực đóng thùng Pacer Ivy không thấy hàm lượng dioxin nồng độ cao [21]

Nghiên cứu của Hatfield Consultants về nồng độ dioxin có trong một sốloại thực phẩm tại điểm nóng SBĐN cho thấy nồng độ dioxin trong một số thựcphẩm rất cao: nồng độ dioxin mẫu cá lấy ở hồ Sen bên trong sân bay là 33,2pg/g (đối với thịt cá) và 3.000 pg/g (đối với mỡ cá), nồng độ dioxin tối đa trongthực phẩm thông thường là dưới 0,1 pg/g [45], [46], [47]

* Sân bay Phù Cát

SBPC thuộc địa phận tỉnh Bình Định, nằm trong tọa độ 13O57’48” vĩ Bắc,

109O03’57” kinh Đông và có địa giới hành chính như sau: phía bắc giáp xã CápTân, phía Nam - xã Nhơn Thành, phía Đông giáp quốc lộ 1A và phía Tây giáp

xã An Nhơn cách Trung tâm thành phố Quy Nhơn khoảng 28 km về phía TâyBắc [21]

Hình 1.6 Các khu vực có số liệu khảo sát định lượng dioxin tại sân bay Phù

Cát trong dự án Z3 giai đoạn 1999-2002

A, B, C Lake: Hồ A, B, C; Storage Area: Khu nạp; Buffer zone: Khu đệm;

Washing Area: Khu rửa.

* Nguồn: VP 33, Bộ Tài nguyên và Môi trường (2013) [21].

Khu vực nhiễm độc và theo hướng lan tỏa trong sân bay Phù Cát được chiathành các khu sau:

- Khu nhiễm độc cao: khu chứa chất độc hoá học và nạp chất độc lênphương tiện phun rải

- Khu rửa phương tiện: sau nhiệm vụ phun rải chất phát quang

- Khu vực vùng đệm: nằm trên vùng đất từ khu chứa, nạp, rửa đến cửa cốngqua đường liên khu bom chảy vào hồ A

- Hồ A, hồ B, hồ C

Qua phân tích kết quả cho thấy: khu chứa, nạp có nồng độ dioxin cao nhất,nồng độ trung bình là 11.400 ppt TEQ (n = 12) Khu đệm và khu rửa có nồng độdioxin thấp; khu đệm và khu rửa với nồng độ trung bình trong đất lần lượt là 269

và 18 ppt I-TEQ Trong khuôn khổ dự án Z3 đã tiến hành lấy một số mẫu theochiều sâu đến 150 cm Kết quả phân tích dioxin tại khu vực Z3 cho thấy giá trị T

% (2,3,7,8-TCDD/I-TEQ) cao trên 90% Điều đó cho thấy dioxin trong khunhiễm có nguồn gốc từ chất da cam.

Các mẫu lấy tại các khu vực do BQP Mỹ giới thiệu (khu vực góc ĐôngNam của sân bay - Khu Pacer Ivy) đều có nồng độ dioxin thấp và tỷ lệ 2,3,7,8-TetraCDD trên tổng TEQ nhỏ (dưới 50%); kết quả cho thấy khu vực này có lẽkhông bị sử dụng nhiều chất da cam trong thời gian chiến tranh Tất cả đấtnhiễm tại khu vực Z3, phía bắc, bể sa lắng đã được đưa vào khu vực chôn lấp antoàn nằm ở đầu bắc của sân bay vào năm 2012 Khu vực chôn lấp được cách lyvới các khu vực có người trong và ngoài sân bay Rủi ro phơi nhiễm dioxin tạiSBPC được giảm đáng kể [21]

Năm 2012, tổng số 7000m3 đất bị ô nhiễm đã được thu gom, cô lập và chônlấp Tại khu vực chôn lấp có các bể bê tông được xây dựng để ngăn ngừa chất ônhiễm độc hại phát tán ra môi trường [21]

Như vậy, SBPC được đánh giá mức độ ô nhiễm thấp hơn so với các SBBH,SBĐN do khối lượng chất diệt cỏ lưu chứa ít và khu vực ô nhiễm đã được tạmthời cô lập và cách ly [2]

- Được tiết ra từ các tế bào chuyên biệt với một lượng rất nhỏ

- Đổ thẳng vào dòng máu và được vận chuyển tới những nơi mà chúng pháthuy tác dụng ở cách xa nơi mà chúng được tiết ra

- Tác động lên tế bào đặc hiệu (tế bào đích/tuyến đích) Một hormone cóthể tác động trên nhiều đích và do đó tạo ra nhiều hiệu quả khác nhau

- Phối hợp với hệ thần kinh, điều tiết sinh lý các quá trình chuyển hóa

Căn cứ vào cấu trúc hóa học, hormone được chia thành 3 nhóm cơ bản: (1)các protein và polypeptide; (2) các steroid; (3) dẫn xuất của amino acid tyrosin[48].

* Cơ chế hoạt động của hormone

Hoạt động đầu tiên của các hormone là gắn vào receptor đặc hiệu ở tế bàođích Khi hormone gắn với receptor sẽ kích hoạt một loạt các phản ứng, mỗi giaiđoạn đều diễn ra mạnh mẽ, một lượng nhỏ hormone có thể tạo ra một ảnh hưởnglớn Những receptor của hormone là những đại phân tử protein, mỗi tế bào đích

có khoảng 2.000 - 100.000 receptor Mỗi receptor thường chỉ đặc hiệu với duynhất một hormone, do đó mỗi loại hormone hoạt động trên một loại mô cụ thể[39], [40]

Vị trí các loại receptor đặc hiệu khác nhau thường thấy là: (1) nằm tronghoặc nằm trên màng tế bào; (2) nằm trong tế bào chất; (3) nằm trong nhân của tếbào [48], [49]

Số lượng và độ nhạy của các receptor luôn được điều chỉnh Số lượngreceptor tại các tế bào đích thường không hằng định Những receptor proteinthường bị bất hoạt hoặc phá hủy trong quá trình chúng thực hiện chức năng, đếnmột thời điểm khác lại được tái hoạt trở lại hoặc một số được tạo mới Gần nhưkhông có ngoại lệ, một hormone tác dụng lên mô đích đầu tiên phải tạo ra phứchợp hormone-receptor, sự kích hoạt receptor bắt đầu quá trình ảnh hưởng củahormone tại mô đích Phức hợp được tạo thành sẽ khởi động một loạt các phảnứng có mục đích là truyền tín hiệu vào tới nhân các tế bào đích Một số hormonekhuếch tán tự do đi qua màng tế bào Một số hormone khác không qua màng tếbào dễ dàng, tín hiệu lúc này được truyền đi bởi các thông tín viên thứ hai (chấttruyền tin thứ hai) [48], [49]

1.2.2 Trục nội tiết và cơ chế điều hòa hoạt động của hormone

Hormone hoạt động theo cơ chế kiểm soát ngược âm tính, được điều chỉnhmột cách tự động, với xu hướng trở về trạng thái cân bằng Những hormone điềuchỉnh đáp ứng những chức năng khẩn cấp thì được điều tiết bởi chính ngay cơ

chất mà nó có nhiệm vụ giữ ổn định (Antidiuretic hormone, ADH điều tiết bởi

áp lực thẩm thấu, Insulin điều tiết bởi nồng độ đường huyết, Aldosterone điềutiết bởi nồng độ Natri máu…) [48], [49]

Các hormone khác được điều chỉnh bằng một vòng kiểm soát ngược baogồm hormone, trục hạ đồi - tuyến yên - tuyến đích Hệ thống này cũng được gọi

là trục nội tiết theo thứ tự từ trên xuống: hạ đồi, tuyến yên, tuyến nội tiết đích và

hormone do nó tiết ra Nồng độ hormone trong máu tăng/giảm đều tác độngngược lên trục, gây ra ức chế hoặc kích thích sự tiết các hormone giải phóng(Releasing Hormone) và các hormone ức chế (Inhibitory Hormone) Hormonenày sẽ gây tăng hoặc giảm hormone tuyến yên tương ứng với hormone củatuyến đích đã thay đổi trong máu Sự cân bằng sinh học bị phá vỡ trong trườnghợp bệnh lý Hầu hết các trục nội tiết là các hệ thống chậm [48], [49]

Các trục nội tiết hoạt động theo kiểu chỉ huy tự động hoặc theo yêu cầu Sựthay đổi nồng độ hormone lưu hành điều tiết sự chỉ huy này Bên cạnh cơ chếkiểm soát ngược âm tính còn có kiểm soát ngược dương tính Chỉ huy theo yêucầu giúp cơ thể thích nghi tốt hơn, nó cũng gây ra những sự thay đổi lớn về nồng

độ hormone Chịu trách nhiệm chính trong cơ chế điều chỉnh này là não bộ [48]

* Trục dưới đồi - tuyến yên - tuyến giáp (HPT)

Hình 1.7 Trục dưới đồi - tuyến yên - tuyến giáp

* Nguồn: Theo Mathew P và Rawla P (2021) [50]

TSH, TRH và các hormone tuyến giáp tạo nên trục HPT Khi nồng độhormone tuyến giáp trong máu tăng sẽ ức chế giải phóng TRH và TSH, ngượclại sẽ kích thích bài tiết TRH và TSH Những thay đổi dù nhỏ về nồng độ FT3

và FT4, cũng có ngay đáp ứng tiết TSH và về lâu dài là sự tổng hợp TSH [49],[51]

Hình 1.8 Điều hòa bài tiết hormone tuyến giáp.

* Nguồn: Theo Guyton and Hall (2018) [49]

Nồng độ TSH ổn định trong máu, do đó rất ít có sự thay đổi về nồng độ lưuhành của hormone giáp theo thời gian Nồng độ TSH trong huyết thanh có bấtthường (ở bệnh nhân) là dấu hiệu của rối loạn chức năng tuyến giáp [52]

Hormone tuyến giáp có vai trò rất quan trọng cho sự tăng trưởng đặc biệt làvới xương và thần kinh trung ương Hormone giáp làm tăng cung lượng tim, ảnhhưởng tới sự co bóp của ruột; sự co của cơ; tác dụng gián tiếp tới sự tái tạo hồngcầu Đối với lipid, hormone giáp kích thích quá trình tổng hợp, sự huy động và

sự thoái biến của các chất này Hormone giáp tác động với hiệu ứng đa dạng vàphức tạp trên chuyển hóa glucid Đối với protein, hormone giáp ở liều thấp làmtăng sự tổng hợp protein và tăng dị hóa protein nếu là liều cao Chuyển hóa củanước và các điện giải cũng chịu tác dụng của hormone giáp - chủ yếu tăng mứclọc cầu thận Một số tác dụng chuyển hóa (hủy glycogen, tân tạo glycogen, tiêulipid, tạo nhiệt năng, hoặc tác dụng ở mô cơ tim) có thể là liên quan đến tácdụng tăng cường các hormone giáp đối với các hormone khác, đặc biệt là các

catecholamin và cả glucagon, GH [48].

* Trục dưới đồi - tuyến yên - tuyến sinh dục (HPG)

Ở nam giới, thùy trước tuyến yên tiết FSH, LH dưới sự điều khiển củaGnRH FSH, LH giải phóng vào tuần hoàn, gắn lên thụ thể trên tế bào Leydig vàSertoli, điều hòa sản xuất nội tiết tố và tinh trùng ở tinh hoàn [53].

Hình 1.9 Trục dưới đồi – tuyến yên – tuyến sinh dục (HPG)

và trục dưới đồi – tuyến yên – tuyến thượng thận (HPA)

* Nguồn: Theo Buck Louis G.M và cs (2008) [54]

Sự tiết hormone hướng sinh dục tiến triển theo tuổi, giới và chịu sự chiphối của GnRH GnRH được chế tiết theo dạng xung, sau khi được tiết ra ở các

tế bào thần kinh của vùng dưới đồi, được đưa thẳng vào hệ thống cửa của tuyếnyên (hệ cửa Popa-Fielding) GnRH gắn các thụ thể lên tuyến yên và kích thíchchế tiết FSH và LH dạng xung [48], [53]

Testosterone tác dụng phản hồi âm tính làm vùng dưới đồi giảm tiết GnRH

và giảm sự nhạy cảm của tuyến yên đối với GnRH Tác dụng điều hòa ngược âmtính của Testosterone chủ yếu là tác dụng lên sự bài tiết GnRH của vùng dưới

đồi và thông qua GnRH để điều hòa bài tiết FSH và LH, còn tác dụng trực tiếplên tuyến yên thì rất yếu [48], [53].

Hình 1.10 Trục HPG điều chỉnh sự sản xuất Testosterone

* Nguồn: Theo Badal J và cs (2019) [55]

Sự bài tiết FSH còn chịu sự điều hòa của các yếu tố nội tại tinh hoàn(activin và inhibin) Activin làm tăng tiết FSH, inhibin làm giảm tiết FSH ởtuyến yên Trên lâm sàng, khi đánh giá hoạt động nội tiết của tinh hoàn và trục

hạ đồi - tuyến yên - tinh hoàn, thường dựa vào định lượng nồng độ FSH vàTestosterone [56]

PRL là một hormone protein có 198 acid amin PRL có chức năng làm tăngcường tác động của LH trên tế bào Leydig Sự bài tiết PRL được điều hòa dướiảnh hưởng của nội tiết vùng dưới đồi và một số yếu tố khác PRL được tiết theokiểu có xung, ngoài ra có nhịp thay đổi theo ngày: nồng độ ở huyết tương tănglên trong giấc ngủ PRL tăng sớm trong thai kỳ, trong lúc cho con bú sự kíchthích đầu vú làm cho PRL máu tăng nhanh Các hoạt động thể lực, xúc cảm cũngkích thích tiết PRL [48]

Testosterone do tế bào Leydig bài tiết Sau khi được bài tiết từ tinh hoàn,khoảng 97% lượng Testosterone gắn lỏng lẻo với albumin huyết tương hoặc chặt

hơn với beta globulin và lưu hành trong máu trong khoảng 30 phút đến 1 giờhoặc hơn [48], [53].

Inhibin B và activin là những nội tiết tố protein được tiết ra ở tế bào Sertolidưới tác động của FSH Activin có tác dụng làm tăng tiết LH và FSH ở tuyếnyên Tại tinh hoàn, activin kích thích tăng sản xuất steroid ở tế bào Leydig bằngcách làm tăng hoạt động của LH trên tế bào Leydig Inhibin B có tác dụng làm

giảm tiết FSH ở tuyến yên [48], [53], [56]

FSH kích thích tế bào Sertoli nằm ở thành ống sinh tinh phát triển và bàitiết các chất tham gia vào quá trình sản sinh ra tinh trùng Nếu không có tácdụng kích thích này của FSH thì tinh tử sẽ không thể trở thành tinh trùng Trongquá trình sản sinh tinh trùng, ngoài FSH còn có vai trò rất quan trọng củaTestosterone LH kích thích tế bào Leydig (nằm giữa các ống sinh tinh) pháttriển, bài tiết Testosterone [53], [56]

Hiệu ứng của PRL nhiều và đa dạng tùy theo từng loài (tác dụng rõ nhất ởngười là tuyến vú, hiệu ứng này rất quan trọng trong thời kỳ cho con bú) Tácdụng của PRL trên chức năng tuyến sinh dục được phản ánh qua hậu quả củatình trạng đa tiết Ở nam giới là bất lực, hậu quả của sự đa tiết PRL gây ức chếtrục tuyến sinh dục, chủ yếu đối với sự giảm tiết có xung của GnRH làm giảmnồng độ LH, kết quả giảm nồng độ Testosterone [48]

Testosterone được tổng hợp từ cholesterol Sản phẩm trung gian của quátrình này là pregnenolone Testosterone là sản phẩm chế tiết chính của tinh hoàn.Các sản phẩm phụ bao gồm: DHT (Dihydrotestosterone), androsterone,androstenedione, 17-hydroxyprogesterone, progesterone và pregnolone.Testosterone là tiền chất để tổng hợp 2 nội tiết tố quan trọng bên ngoài tinh hoàn

là DHT và estradiol Testosterone chuyển hóa thành DHT chủ yếu tại các cơquan đích DHT có ái lực cao hơn Testosterone đối với thụ thể androgenic Tạimột số cơ quan đích, DHT là androgen chủ yếu gây các tác động sinh học, nhưmào tinh, ống dẫn tinh, túi tinh, tiền liệt tuyến (kích thích phát triển đường sinhdục ngoài của bào thai theo kiểu nam như tạo dương vật, tuyến tiền liệt, túi tinh,đường dẫn tinh và kích thích đưa tinh hoàn từ bụng xuống bìu) Làm xuất hiện

và bảo tồn các đặc tính sinh dục nam thứ phát kể từ tuổi dậy thì Testosteronekích thích sự hình thành tinh nguyên bào và kích thích sự phân chia giảm nhiễmlần hai từ tinh bào II thành tiền tinh trùng; kích thích sự tổng hợp protein và bàitiết dịch từ tế bào Sertoli, tác dụng lên chuyển hóa protein và cấu tạo cơ [48],[53].

1.2.3 Một số phương pháp định lượng nồng độ hormone trong máu

* Phương pháp xét nghiệm miễn dịch [40], [49]

+ Kỹ thuật ELISA: ELISA (Enzyme - Linked Immuno Sorbent Assay) là

kỹ thuật miễn dịch hóa học để phát hiện kháng thể (KT) hay kháng nguyên (KN)trong mẫu phân tích Phương pháp ELISA có rất nhiều dạng mà đặc điểm chungđều dựa trên sự kết hợp đặc hiệu giữa KN và KT, KT được gắn với một enzym.Khi cho thêm cơ chất thích hợp vào phản ứng, enzym sẽ thủy phân cơ chất thànhmột chất có màu Sự xuất hiện màu chứng tỏ đã xảy ra phản ứng đặc hiệu giữa

KT với KN và thông qua cường độ màu mà biết được nồng độ KN hay KT cầnphát hiện ELISA thường được thực hiện trên các tấm nhựa có 96 giếng nhỏ.Mỗi giếng được tráng bởi KT (AB1), KT này đặc hiệu với hormone cần địnhlượng Mẫu cần định lượng hoặc mẫu chứng được cho vào vào mỗi giếng, sau

đó là là KT thứ hai (AB2), KT này cũng đặc hiệu với hormone nhưng gắn vàomột vị trí khác trên phân tử hormone Một KT thứ ba (AB3) được thêm vào đểnhận diện AB2 và được gắn với một enzyme chuyển chất nền thích hợp thànhsản phẩm có thể dễ dàng nhận ra bởi phương pháp nhuộm màu hoặc huỳnhquang Phương pháp ELISA sử dụng lượng dư KT nhằm mục đích tất cả cácphân tử hormone đều được gắn và đều tạo ra phức hợp KT - hormone Do đó,lượng hormone trong mẫu cần định lượng hoặc trong mẫu chuẩn sẽ tỉ lệ thuậnvới lượng sản phẩm được tạo ra

+ Kỹ thuật xét nghiệm miễn dịch hóa phát quang: Xét nghiệm miễn dịchhóa phát quang (Chemiluminescent Immuno Assay, CLIA) dựa trên nguyên lý

KN (chất có trong mẫu bệnh phẩm) kết hợp với KT (chất có trong thuốc thử) cógắn chất đánh dấu có khả năng phát quang Các xét nghiệm miễn dịch hóa phát

quang được sử dụng rộng rãi để phân tích nhiều chất quan trọng và có nồng độthấp như dược phẩm, hormone và các marker sinh học khác.

+ Kỹ thuật xét nghiệm miễn dịch - điện hóa phát quang: Kỹ thuật điện hóaphát quang (Electrode Chemi Luminescence, ECL) sử dụng chất đánh dấu làruthenium khởi phát từ điện chứ không phải từ phản ứng hóa học ECL có khảnăng phát hiện những chất có nồng độ thấp và cho kết quả rất nhanh Các KT(hoặc KN) gắn biotin và chất đánh dấu ruthenium cùng vi hạt phủ streptavidinđược ủ trong hỗn hợp phản ứng Tín hiệu được đo và kết quả xét nghiệm đượcxác định qua đường chuẩn xét nghiệm đã được thiết lập

+ Kỹ thuật xét nghiệm miễn dịch - phóng xạ: Kỹ thuật miễn dịch phóng xạ(Radioimmunoassay, RIA) dựa trên tính đặc hiệu cao của phản ứng miễn dịch,trong đó chất cần định lượng đóng vai trò là KN cùng với KN đồng nhất về miễndịch nhưng được đánh dấu bằng đồng vị phóng xạ (KN*) liên kết với một KTđặc hiệu để tạo thành các phức hợp KN*-KT và KN-KT Hầu hết các phươngpháp hiện nay được tự động với sự hỗ trợ của việc sử dụng các KT ràng buộcvào một ma trận ở pha rắn Lợi thế quan trọng nhất của RIA trong các phép đo

để xác định các hợp chất trong dịch sinh học với độ chính xác và độ nhạy cao

mà nó hoàn toàn vượt trội so với các kỹ thuật miễn dịch thông thường khác Đểtăng tính chính xác của xét nghiệm, RIA được thực hiện với một số dung dịchchuẩn của một vài hormone không được gắn ở các nồng độ khác nhau Sau đómột đường cong chuẩn được vẽ ra Bằng cách so sánh lượng phóng xạ được ghinhận từ quá trình thí nghiệm với một đường cong chuẩn, ta có thể tính toán đượcvới sai số từ 10 - 15% nồng độ của hormone trong lượng dịch cần định lượng.Một phần tỷ hoặc phần nghìn tỷ gam hormone có thể được định lượng bằngphương pháp này

* Phương pháp sắc ký [36], [40]

+ Kỹ thuật sắc ký giấy: Sắc ký giấy là một phương pháp phân tách dễ dàngcác thành phần của một hỗn hợp (acid amin) Trong kỹ thuật sắc ký giấy, phatĩnh được thực hiện trên một bản giấy bằng cellulose, pha động là chất lỏng.Trong khi ly giải, dung môi di chuyển dọc theo bề mặt sợi và các lỗ rỗng trên bề

mặt giấy cellulose sẽ được phủ đầy dung môi Như thế, các chất tan bị phân tánnhiều trong lỗ rỗng khiến các vết sắc ký to hơn Bột giấy hấp thu nước, nước bịgiữ lại trong cấu trúc glucopyranose bằng cầu nối hydrogen, vì thế quá trình sắc

ký xảy ra theo cơ chế phân chia Những hormone khác nhau sẽ được trải ra ởnhững điểm khác biệt trên bản giấy và tạo thành một sắc ký đồ

+ Kỹ thuật xét nghiệm sắc ký lỏng khối phổ: Sắc ký lỏng khối phổ (Liquidchromatography - mass spectrometry, LCMS) là phương pháp được dùng trongphân tích vết các hợp chất cần định danh chính xác Phương pháp này thích hợpcho việc nghiên cứu nhiều hormone đồng thời chỉ với lượng huyết tương nhỏ(khoảng 50µl) Ưu điểm nổi bật của LCMS là đo lường chính xác, trực tiếpnhững hormone steroid và có thể cung cấp những thông tin liên quan đến nghiêncứu lâm sàng, nghiên cứu điều tra trên diện rộng về các hiệu ứng bệnh lý liênquan đến các steroid [36]

1.3 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN

1.3.1 Tác hại của dioxin đối với con người qua các nghiên cứu dịch tễ học

về tai biến sinh sản, dị tật bẩm sinh, nhiễm sắc thể và gen.

Việc thành lập Ủy ban 10/80 vào năm 1980 và Ban chỉ đạo Quốc gia khắcphục hậu quả chất độc hóa học do Hoa Kỳ sử dụng trong Chiến tranh ở ViệtNam (Ban Chỉ đạo 33) vào năm 1999 là minh chứng cho thấy sự quan tâm vàcam kết của Việt Nam trong việc nghiên cứu, xử lý dioxin nguồn gốc từ chấtdiệt cỏ Năm 2004, Việt Nam gia nhập Công ước Stockholm về các chất hữu cơgây ô nhiễm khó phân hủy (POPs) Từ năm 1995 đến nay, đã có nhiều đề tàinghiên cứu, nhiều dự án điều tra, thu gom và xử lý; điển hình nhất là các dự án

về điều tra, đánh giá sự tồn lưu của chất da cam/dioxin và ảnh hưởng của dioxinđến sức khỏe của người dân sống trong khu vực điểm nóng, nghiên cứu các giảipháp giảm thiểu ô nhiễm và tẩy độc (dự án Z1, Z2 và Z3) Các nghiên cứu nàycũng tập trung chủ yếu liên quan đến khu vực 3 sân bay quân sự – SBBH,SBĐN và SBPC [2], [21]

Năm 2006, một nhóm nghiên cứu do Anh D Ngo phụ trách tại Đại họcTexas đã tiến hành rà soát 13 nghiên cứu do Việt Nam thực hiện và 9 nghiên cứukhông phải do Việt Nam thực hiện, nhận thấy nguy cơ tương đối của các dị tậtbẩm sinh liên quan tới phơi nhiễm chất da cam là 1,95 (khoảng tin cậy từ 1,59-2,39), có sự không đồng nhất ở mức độ tương đối cao giữa các nghiên cứu Cácnghiên cứu do Việt Nam thực hiện cho thấy nguy cơ tương đối cao hơn(RR=3,0; khoảng tin cậy 95% từ 2,19-4,12) so với các nghiên cứu không dophía Việt Nam thực hiện (RR=1,29; khoảng tin cậy 95% từ 1,04-1,59) Việcphân tích tiểu nhóm nhận thấy mức độ tương quan thường có xu hướng gia tăng

tỷ lệ thuận với mức độ phơi nhiễm chất da cam, được đánh giá dựa trên cường

độ và thời lượng phơi nhiễm cũng như nồng độ dioxin đo được ở các quần thể bịảnh hưởng [2], [57]

Cung Bỉnh Trung và cs (1983) nghiên cứu 3 xã Lương Phú, Lương Hòa vàThuận Điền thuộc huyện Giồng Trôm (Bến Tre) đánh giá tình hình bất thườngsinh sản trước và sau khi bị rải chất độc hóa học trong chiến tranh so sánh với xã

Mỹ Thạnh là nơi không bị rải chất độc Kết quả cho thấy:

Tỷ lệ dị tật bẩm sinh ở trẻ sinh ra tại ba xã là 1,78 ± 0,38%, cao hơn rõ rệt

so với trước rải (0,14 ± 0,08%) và cao hơn so với xã đối chứng [58]

Nghiên cứu sức khỏe Không quân Hoa Kỳ so sánh tỷ lệ mắc bệnh, tỷ lệ tửvong và sức khỏe sinh sản của 1047 quân nhân từng thực hiện nhiệm vụ phun rảitrong chiến dịch Ranch Hand (với 1223 nhân viên của Không lực Hoa Kỳ) từnglàm nhiệm vụ lái máy bay C-130 tại các nước khác ở Đông Nam Á trong giaiđoạn từ 1962 - 1971 (quá trình nghiên cứu từ 1982 - 2002) phát hiện rất ít bằngchứng về mối liên hệ giữa nồng độ dioxin huyết thanh với tỷ lệ mắc bệnh giatăng Tuy nhiên, nghiên cứu đã chỉ ra rằng nguy cơ tử vong từ tất cả các nguyênnhân khác nhau ở những người từng tham gia chiến dịch Ranch Hand, đặc biệt

là các nhân viên mặt đất (ground crew) là cao hơn so với các nhân viên khác củaKhông lực Hoa Kỳ [2], [59].

Từ năm 1996-1999, Nguyễn Văn Nguyên cùng cs Đã tiến hành nghiên cứu

về dị tật bẩm sinh tại các địa bàn xung quanh các điểm nóng dioxin tại BiênHòa, Đà Nẵng và Phù Cát, so sánh với một địa bàn đối chứng là Hà Đông Kếtquả cho thấy tỷ lệ trẻ em sinh ra với dị tật bẩm sinh (DTBS) trên 1000 người vàtrên 1000 ca đẻ sống tại các địa bàn xung quanh ba điểm nóng cao hơn đáng kể

so với địa bàn đối chứng [2], [60]

Tỷ lệ trẻ em DTBS 1,74 ± 0,08 2,18 ± 0,32 1,34 ± 0,21 0,83 ± 0,24

Tỷ lệ trẻ em DTBS 4,35 ± 0,83 5,38 ± 0,79 3,31 ± 0,57 1,45 ± 0,53Nghiên cứu của Lê Bách Quang, Đoàn Huy Hậu và cs (2005) khảo sát28.817 gia đình cựu chiến binh có tiền sử phơi nhiễm chất da cam và so sánh với19.076 gia đình cựu chiến binh nhưng không có tiền sử phơi nhiễm chất da cam.Kết quả nhận thấy sự khác biệt đáng kể giữa tỷ lệ trẻ sinh ra với dị tật bẩm sinh

là con của các cựu chiến binh từng bị phơi nhiễm chất da cam so với con củanhững người không bị phơi nhiễm [2], [61]

Nghiên cứu của Trần Đức Phấn và Trương Quang Đạt cùng cs (2015) về

ba dạng bất thường sinh sản (sảy thai, thai chết lưu và dị tật bẩm sinh) thấy rằngtần số bất thường sinh sản rất cao ở xã Cát Tân (điểm ô nhiễm dioxin thuộc vùngxung quanh SBPC): phụ nữ từng bị sảy thai (15,23%), thai chết lưu (2,05%) vàsinh con dị tật bẩm sinh (6,38%) [62], [63]

Các nghiên cứu khoa học chưa giải thích được thực sự rõ ràng các cơ chếbệnh sinh diễn ra trong cơ thể người theo đó dioxin có thể dẫn đến bệnh tật(thường khi đã có tuổi) hoặc các dị tật bẩm sinh ở các thế hệ sau Ở cấp độ từngtrường hợp cá thể, chúng ta chưa thể khẳng định một cách chắc chắn rằng cácbệnh này là do dioxin gây ra Với năng lực nghiên cứu và chẩn đoán hiện nay, cóthể chẩn đoán dựa trên các câu trả lời cho hai câu hỏi: (1) người bệnh đã từng có

cơ hội tiếp xúc với dioxin hay chưa? (2) bệnh hoặc hội chứng bệnh của người đó

có thuộc danh mục các bệnh và hội chứng bệnh liên quan đến phơi nhiễm dioxin

hay không? Hai tiêu chí này vừa thực tế lại vừa nhân văn và hiện nay, Việt Nam

và Hoa Kỳ đều đang áp dụng cả hai Mặc dù vậy, vẫn có thể bỏ sót một sốtrường hợp vì không biết chắc chắn có bị phơi nhiễm hay không, hoặc khôngthiết lập được mối quan hệ nhân quả Các nghiên cứu dịch tễ học so sánh tỷ lệmắc bệnh giữa các quần thể người bị phơi nhiễm với các quần thể không bị phơinhiễm để từ đó tìm mối quan hệ ở cấp số đông là rất quan trọng và có ý nghĩatrong nghiên cứu về dioxin [2]

Hơn 30 năm qua, hoạt động điều tra nghiên cứu của các nhà khoa họcthuộc Đại học Y Hà Nội, Học viện Quân y, Bộ Tài nguyên và Môi trường, Trungtâm Nhiệt đới Việt Nga, các bệnh viện và cơ sở nghiên cứu khác về ảnh hưởngcủa chất da cam/dioxin lên sức khỏe người Việt Nam đã thu được rất nhiều kếtquả quan trọng Tuy nhiên, do điều kiện kinh tế còn khó khăn, kinh phí chonghiên cứu hạn chế nên không thể tiến hành sâu hơn các nghiên cứu ảnh hưởngcủa dioxin ở cấp độ phân tử; gần đây, các nghiên cứu diễn ra ở cấp độ này đượctiến hành nhiều hơn

Các đột biến mới dòng tế bào mầm (de novo germline mutations) xảy ra

trong quá trình phân bào ở các tế bào sinh dục hay còn gọi là tế bào mầm(germline) của bố mẹ, được phân biệt với các đột biến tế bào sinh dưỡng (soma)xảy trong quá trình phát triển của phôi Giải trình tự toàn bộ hệ gen và giải trình

tự toàn bộ hệ gen mã hóa hiện nay có thể tiến hành ở một gia đình gồm

bố-mẹ-con (trio), để tìm ra các đột biến mới de novo Nhằm đánh giá tỷ lệ đột biến de novo do ảnh hưởng của dioxin lên hệ gen của người, đặc biệt là đối với thế hệ

con cái của các cựu chiến binh, Nguyễn Đăng Tôn cùng cs đã tiến hành giảitrình tự toàn bộ hệ gen 9 gia đình nạn nhân bị phơi nhiễm chất da cam/dioxin

Nghiên cứu phát hiện 846 đột biến điểm de novo, 25 đột biến chèn/mất đoạn de novo, 4 đột biến thay đổi cấu trúc de novo và 1 đột biến mất đoạn de novo ở 9

gia đình Nghiên cứu này đã phát hiện được một đột biến mất 2 nucleotide trênnhiễm sắc thể số 13 tại vị trí 105177154 (chr13:g.105177154_55delAT) làm

thay đổi cấu trúc của gen RINT1 (RAD50-Interacting Protein 1) ở con của một gia đình Một đột biến de novo của gen LAMA5 (Laminin Subunit Alpha 5) nằm

tại vị trí 60913153 trên nhiễm sắc thể số 10 làm thay đổi amino acid từ Argininethành Aspactic Acid (chr10 60913153G > A (p.R604D)) cũng được tìm thấy ởngười con bị chậm phát triển trí tuệ và teo cơ Đột biến trên gen này có liên quan

đến bệnh loạn dưỡng cơ Các đột biến de novo đảo đoạn hoặc mất đoạn được

tìm thấy trên một số con của nạn nhân phơi nhiễm chất da cam/dioxin Bằng cácphương pháp phân tích tương quan, đã phát hiện được sự liên quan giữa số đột

biến điểm de novo và nồng độ của TCDD, PeCDD, TCDD + PeCDD, TEQ

(PCDD/F) với p tương ứng là (TCDD; p=0.0089, PeCDD; p=0.017, TCDD +PeCDD; p=0.015, TEQ (PCDD/F); p= 0.039) Đây là những bằng chứng khoahọc mới, đầu tiên cho thấy dioxin có ảnh hưởng đến tỷ lệ đột biến mới dòng tếbào mầm ở những người cha bị phơi nhiễm Các đột biến này đã di truyền sangthế hệ con cái [64], [65]

Trong nghiên cứu của tác giả Nông Văn Hải và cs (2015) hệ gen của mộtgia đình cựu chiến binh người Việt Nam bị phơi nhiễm dioxin trong thời gianchiến đấu tại chiến trường Quảng Trị (gồm 3 cá thể bố - mẹ - con) đã được giải

mã thành công Tổng số điểm đa hình/đột biến đơn khác nhau giữa bố và con là347.357 điểm (trong đó có 2.137 đa hình/đột biến trên các vùng mang mã), giữa

mẹ và con là 558.255 điểm (có 3.712 đa hình/đột biến trên các vùng mang mã);

có 88 đột biến mới ở mẫu con khác với mẫu cha, mẹ và trình tự gen chuẩn ởngười Hai đột biến nằm trên gen HTT (Huntingtin) và TBP (Tata Box-BindingProtein) có thể có vai trò quan trọng trong quá trình phát sinh bệnh của cá thể làcon của nạn nhân [66]

Tác giả Morales-Suárez-Varela M M và cs (2011), phân tích sự xuất hiện(dị tật bẩm sinh) lỗ đái lệch thấp (Hypospadias) và tinh hoàn lạc chỗ(Cryptorchidism) theo nghề nghiệp của cha mẹ có tiếp xúc với EDCs thấy tỷ lệphát sinh tích lũy tinh hoàn lạc chỗ là 2,2% và lỗ đái lệch thấp 0,6%; sự xuấthiện dị tật lỗ đái thấp tăng lên khi các bà mẹ của trẻ có tiếp xúc với một hoặcnhiều EDCs (tỷ số nguy hại hiệu chỉnh - aHR: 2,6 và khoảng tin cậy 95% CI:1,8 - 3,4) [67]

1.3.2 Ảnh hưởng của phơi nhiễm dioxin đến sự biến đổi một số hormone

Theo US EPA: "Một trong những cơ chế gián tiếp quan trọng là thông quaảnh hưởng đến hệ thống nội tiết, một số kích thích tố đã điều chỉnh phản ứngmiễn dịch, bao gồm glucocorticoid, steroid sinh dục, thyroxine, hormone tăngtrưởng và prolactine TCDD và các hợp chất khác liên quan đã được chứng minhlàm thay đổi sự hoạt động của các hormone" [68], [69] Do vậy, Dioxin và cácchất tương tự dioxin được xếp vào nhóm các hóa chất gây rối loạn nội tiết(EDCs) [5], [6], [7], [70], [71]

Theo WHO, EDCs được định nghĩa là các chất hoặc hỗn hợp ngoại sinhlàm thay đổi (các) chức năng của hệ thống nội tiết và gây ra các ảnh hưởng xấuđến sức khỏe ở một cơ thể nguyên vẹn, hoặc con cháu, hoặc trong các quần thể.Tiếp xúc với hóa chất, và đặc biệt là EDCs, rất nguy hiểm trong những giai đoạnphát triển nhất định và có ảnh hưởng mạnh mẽ đến sức khỏe trong suốt cuộc đời.WHO đã tóm tắt những thông tin hiện có về ảnh hưởng sức khỏe của EDCs [5],[6]:

(1) Các tác nhân gây rối loạn nội tiết và sức khỏe trẻ em

(2) Các tác động sớm của EDCs có thể xảy ra với sức khỏe của trẻ em.(3) Khoa học về hóa chất gây rối loạn nội tiết

(4) Xác định rủi ro do tiếp xúc với EDCs ở mức độ quốc gia

Nghiên cứu mức độ phơi nhiễm với EDCs có một số vấn đề yêu cầu nhấnmạnh đặc biệt thời gian phơi nhiễm và ảnh hưởng đến hệ nội tiết [5]

Tuy nhiên, trước đây việc thiếu các dữ liệu khoa học về tần suất, thời gian

và mức độ phơi nhiễm với EDCs đã làm cho những lập luận rằng EDCs có táchại đối với sức khỏe con người và động vật trở nên chưa đủ mạnh và có sứcthuyết phục Những thông tin sẵn có chủ yếu liên quan đến EDCs có trong môitrường (không khí, thực phẩm và nước) hơn là nồng độ trong máu và các môtrong cơ thể Hầu hết thông báo về phơi nhiễm EDCs tập trung vào sự hiện diệncủa các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy, chẳng hạn như PCB, dioxin, DDT vàcác loại thuốc trừ sâu có chứa clo khác Hầu hết các nghiên cứu về dioxin đều

được định lượng với các phương pháp hiện đại từ các mẫu là sữa mẹ, máu vàcác mẫu mô mỡ [5], [6].

Một số đặc điểm chính trong cách thức tác động của EDCs (Hình 1.8):

Hình 1.8 Cơ chế hoạt động của EDCs

* Nguồn: Theo Eve L và cs (2020) [ 62 ]

(D): Phức hợp SRs-EDCs sau khi được hình thành sẽ liên kết với DNA, sau

đó là hoạt hóa nhiều gen liên tiếp

(E): Ngoài ra EDCs có thể điều chỉnh các cấu trúc di truyền biểu sinh của

tế bào (methyl mark và microRNA)

(F): EDCs có thể điều chỉnh sự biểu hiện của các enzyme tham gia vào quátrình dị hóa các estrogen thành các hợp chất ưa nước

Trong cơ chế này, một số EDCs như dioxin có thể gián tiếp ức chế ER(Estrogen Receptor) thông qua AhR ER là một Rp nội bào nằm trên màng nhân.

Có hai loại là ER1 (ER - alpha), ER2 (ER - beta) (ERα/β) Hai dạng ER được

mã hóa bởi 2 gene khác nhau là: ESR1 và ESR2 nằm trên nhiễm sắc thể(chromo-some) thứ 6 (6q25.1) và 14 (14q) Chức năng chính của ER là một yếu

tố phiên mã gắn kết DNA (DNA binding transcription factor) mà yếu tố đó cóchức năng điều hòa gene ER có ở tất cả các mô đích chịu sự tác động củaestrogen Khi không có mặt của estrogen, các ER này bị bất hoạt và không cótác dụng lên DNA Nhưng khi có sự hiện diện của estrogen thì các phân tửestrogen sẽ gắn lên receptor của nó (ER) và gây biến đổi hình dạng và cấu trúccủa Rp từ bất hoạt sang dạng hoạt động Phức hợp estrogen - receptor (EP) sau

đó gắn lên vị trí đặc hiệu trên DNA (specific DNA sites), được gọi là yếu tố đápứng estrogen (estrogen response elements) Sau khi gắn lên yếu tố này trênDNA, phức hợp EP sẽ gắn vào coactivation protein và hoạt hóa nhiều gen liêntiếp Sự hoạt hóa gen tạo ra những phân tử ARN thông tin (mARN), chínhmARN sau đó sẽ tổng hợp ra những protein đặc hiệu và được chuyển hóa theocác con đường khác nhau phụ thuộc nhu cầu của tế bào [71]

Phơi nhiễm với nồng độ cao 2,3,7,8-TetraCDD có thể gây ra sự thay đổi lâudài trong quá trình chuyển hóa glucose và thay đổi mức độ hormone do sự giánđoạn của hệ thống nội tiết gây bệnh lý đái tháo đường [72] Một nghiên cứuđoàn hệ trên các cựu chiến binh tham gia chiến dịch Ranch Hand đã cung cấpthông tin về mối liên hệ giữa nồng độ 2,3,7,8-TetraCDD huyết thanh và tỷ lệmắc bệnh tiểu đường, nồng độ glucose và Insulin Mức dioxin ban đầu được tínhbằng mô hình dược động học bậc nhất (first-oder) với thời gian bán hủy hằngđịnh là 8,7 năm Bốn loại phơi nhiễm: (1) các nhóm so sánh, với mức dioxinhiện tại ≤ 10 ppt; (2) các cựu chiến binh Ranch Hand làm nền, với mức dioxinhiện tại ≤ 10 ppt; (3) loại phơi nhiễm thấp, với mức dioxin hiện tại có thể trên 10ppt nhưng ≤ 94,2 ppt; (4) loại phơi nhiễm cao, với mức dioxin hiện tại ≥ 94,2ppt Mức dioxin ở nhóm thấp và nhóm cao theo thứ tự là 15,0 và 46,2 ppt Kết

quả phân tích cho thấy cùng với sự phơi nhiễm dioxin có sự tăng bất thường vềglucose (RR=1,4; 95% CI=1,1-1,8), tỷ lệ mắc đái tháo đường (RR=1,5; 95%CI=1,2-2,0), và việc sử dụng thuốc uống chống đái tháo đường (RR=2,3; 95%CI=1,3-3,9), có sự giảm khoảng thời gian tính từ khi phơi nhiễm dioxin đến lúcbiểu hiện bệnh Các bất thường về nồng độ Insulin huyết thanh cũng tăng ởnhững người không mắc đái tháo đường Henriksen cùng cs cũng chỉ ra rằngmặc dù còn nhiều yếu tố trùng hợp có thể chưa được hiệu chỉnh nhưng hiệu lựccủa nghiên cứu với mức độ tham gia cao và tỷ lệ bỏ cuộc thấp cũng như mức độchính xác của phép đo nồng độ dioxin huyết thanh đã cho thấy khả năng có mốiliên quan giữa phơi nhiễm dioxin và đái tháo đường, chuyển hóa glucose vànồng độ hormone Insulin [73] Nhiều tác giả cũng chỉ ra rằng đái tháo đường cóliên quan đến phơi nhiễm dioxin ở Việt Nam [74], [75] Đánh giá tình trạng sứckhỏe của những người lao động tiếp xúc với mức độ cao dioxin đã cho thấykhoảng 91% có lượng cholesterol cao; 73% có tăng huyết áp và 45% bị bệnh timmạch, 36% có rối loạn tâm lý và 55% mắc bệnh tiểu đường typ 2 [76] Cơ chếbệnh sinh gây rối loạn nội tiết được một số nghiên cứu chỉ ra rằng dioxin có thểthúc đẩy bệnh lý tiểu đường chính là liên quan đến AhR và PeroxisomeProliferator Thụ thể hoạt hóa tiền peroxisome dạng gamma (PPARγ) mặc dùbiểu hiện với lượng rất nhỏ ở mô gan nhưng có ảnh hưởng mạnh đến điều hòachuyển hóa glucose Vì dioxin kích hoạt thụ thể AhR do đó có thể đối kháng vớichức năng của PPARγ, phơi nhiễm dioxin có thể là một yếu tố nguy cơ của tiểuđường thông qua sự đối kháng với các chức năng PPARγ, có thể dẫn đến khángInsulin [77], [78] Dioxin cũng được chứng minh có thể kích thích bài tiếtInsulin của tế bào bêta ở chuột [79] Một nghiên cứu khác cho thấy dioxin khiếnbài tiết Insulin từ tế bào bêta bị giảm [80]

Những ảnh hưởng tiềm tàng của các hợp chất halogen hữu cơ (halogenatedorganic compounds - HOCs) như dioxins/furans và biphenyls đến tuyến giápđược phát hiện đầu tiên trên chim cút Bobwhite (Colinus virginianus), các loàichim ăn cá ở các hồ lớn [81] Các HOCs như PCB và dioxin có cấu trúc hóa

học tương tự như T3, T4 Các phối tử liên kết đối với thụ thể nhân T3 và thụ thểdioxin có thể chia sẻ các yếu tố nhận dạng phân tử chung trong việc biểu hiệncác hoạt động liên kết của chúng [82]

Hình 1.12 Công thức cấu tạo (hóa học) của T3, T4, dioxin

và PCB có nhiều điểm tương đồng với nhau

* Nguồn: Theo Giacomini (2006) [ 83 ], Porterfield (1994) [ 84 ]

Một số kiểu tác động của dioxin và PCBs lên tuyến giáp [84]:

- Cạnh tranh trong việc gắn với thụ cảm thể của hormone tuyến giáp

- Cạnh tranh trong việc gắn với protein vận chuyển hormone tuyến giáptrong máu, đặc biệt là cạnh tranh với Transthyretin (pre-albumin)

- Giảm nồng độ hormone T4, không làm thay đổi nồng độ hormone T3

- Giảm nồng độ TSH huyết thanh

- Tăng trọng lượng, thể tích tuyến giáp

- Tăng đào thải T4 qua dịch mật

- Tăng hiệu quả hoạt động của hormone tuyến giáp

Các nghiên cứu trên động vật, được xem xét cùng với cơ chế điều hòa trụcHPT cho thấy phơi nhiễm TCDD có thể tác động tới tuyến giáp, gây nên tìnhtrạng suy giáp theo 2 dạng tương ứng trên lâm sàng:

(1) gây suy giáp dưới lâm sàng (sub-clinical hypothyroidism): tăng đơn độcnồng độ TSH trong huyết thanh, FT4 và FT3 bình thường

(2) suy giáp dạng toàn phát (overt hypothyroidism): tăng nồng độ TSHhuyết thanh và giảm FT4, FT3 [83]

Trên cơ sở các hiệu ứng sinh học do tiếp xúc, có vẻ như các chất này hoạtđộng như một chất chủ vận yếu (weak agonist) và ngăn chặn hoạt động của cáchormone tuyến giáp Ở liều cao hơn, 2,3,7,8-TetraCDD đã được chứng minh quacác nghiên cứu là tăng cường hoặc bắt chước các hoạt động của hormone tuyếngiáp Mô hình phân tử và các nghiên cứu thực nghiệm hiện góp phần chứngminh cho giả thuyết này [85], [86], [87] 2,3,7,8-TetraCDD có thể kích thích

sự biểu hiện của v-erb A, gen mã hóa cho việc tổng hợp thụ cảm thể hormonetuyến giáp [88] Gen v-erb A là một gen đột biến của gen c-erb Aα (chịu tráchnhiệm mã hóa cho thụ thể hormone tuyến giáp) [89]

Ngoài việc cạnh tranh với các thụ cảm thể, 2,3,7,8-TetraCDD và PCBs còncạnh tranh để liên kết với các protein vận chuyển các hormone tuyến giáp tronghuyết thanh Trên thực tế, các hợp chất này có ái lực cao hơn T4 [87], [90].Trong máu người, T3, T4 tồn tại chủ yếu dưới dạng gắn với protein huyết tương(> 99%), chỉ 0,03% T4 và 0,5% T3 là ở dạng tự do - dạng có hoạt tính sinh học.Chất chủ yếu vận chuyển là globulin gắn kết thyroxine (TBG), có ái lực cao vớiT3 và T4 TBG thường gắn khoảng 75% các hormon tuyến giáp Các proteinliên kết khác là prealbumin có liên kết tyroxin (transthyretin), có ái lực cao vớiT4, và albumin có ái lực thấp với T3 và T4 Khoảng 0,5% tổng T3 huyết thanh

và 0,03% tổng T4 huyết thanh là tự do và cân bằng với các hormone được mang.Chỉ T3 tự do và T4 tự do là sẵn sàng để hoạt động ở các mô ngoại vi Hầu hếtcác hormone được vận chuyển trong hệ tuần hoàn đều phải liên kết lỏng lẻo vớicác protein Sự hiện diện của protein mang cho phép số lượng lớn hơn các

hormone được vận chuyển trong máu và làm chậm quá trình bài tiết và chuyểnhóa các hormone Protein mang cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc vậnchuyển hormone qua nhau thai Ở người, có cả protein liên kết thyroxine-globulin và transthyretin; tuy nhiên, các loài thấp hơn như chuột thiếu TBGnhưng có transthyretin Hầu hết các nghiên cứu thử nghiệm là với chuột, proteintransthyretin nói chung được đề cập nhiều [84].

Transthyretin (TTR) còn được gọi là prealbumin do vị trí của nó di chuyểntrong khi điện di, ngày nay gọi là Transthyretin - gọi theo chức năng gắn và vậnchuyển hormone tuyến giáp TTR là protein không glycosyl hóa có trọng lượngphân tử là 55 kDa gồm có 4 tiểu đơn vị giống hệt nhau liên kết không đồng hóatrị với nhau tạo nên cấu trúc lõm có vị trí gắn T3 và T4 TTR có trong dịch nãotủy và có thể quan trọng trong vận chuyển hormone tuyến giáp đến các tế bàothần kinh Có nhiều vị trí để kiểm soát và vận chuyển hormone tuyến giáp vào

hệ thần kinh trung ương Hàng rào máu não và đám rối màng mạch có thể hoạtđộng song song như hai “điện trở song song” chịu sự điều khiển khác nhau đểđảm bảo cơ chế sinh lý duy trì nồng độ hormone tuyến giáp trong não ở mứcgần như không đổi T4 được vận chuyển đến dịch não tủy qua đám rối màngmạch là một con đường quan trọng để cung cấp hormone tuyến giáp cho não.Dioxin và PCBs làm giảm liên kết giữa TTR với hormone, có thể dẫn tới sự thayđổi đáng kể sự hiện diện của hormone tuyến giáp trong não [84], [91], [92]

Hình 1.13 Cấu trúc của Transthyretin (TTR) ở người trong phức hợp

với hai phân tử Thyroxine.

Các tiểu đơn vị của TTR thể hiện màu khác nhau (xanh lam, xanh lục, nâu, vàng) Hai phân tử Thyroxin (mô hình que) ở vị trí (*).

* Nguồn: Theo Bezerra F và cs (2020) [92]

Ở người, dạng tự do của T3, T4 được vận chuyển vào trong tế bào đích nhờ

cơ chế khuếch tán hoặc nhờ các protein mang đặc hiệu trên màng tế bào(monocarboxylate transporters, MCT): MCT8, MCT10 và protein vận chuyểnanion hữu cơ qua màng tế bào (Organic anion transporting polypeptides,OATPs): Oatp1a Trong các tế bào đích, T4 được chuyển thành T3 nhờ mendeiodinase type 1 (D1) và type 2 (D2) Deiodinase type 3 (D3) chịu trách nhiệmbất hoạt hormone tuyến giáp bằng cách chuyển T4 và T3 thành rT3 và T2 tươngứng T3 đi vào nhân tế bào và hoạt hóa receptor nhân trên DNA, kích thích hoặckìm hãm sự biểu hiện của các gen phiên mã phụ thuộc vào đồng phân hóareceptor axit retinoic X và/hoặc bổ sung thêm các chất đồng hoạt hóa, chẳng hạn