PHÂN TÍCH TAI nạn NHIỄM DIOXIN tại TIMES BEACH, MISSOURI năm 1983 bàn LUẬN về ẢNH HƯỞNG và BIỆN PHÁP xử lý

Một nghiên cứu ở những người lính thuộc phiđội Ranch Hand những người lính thuộc phi đội này đã thực hiện các cuộc rải chất độcmàu da cam trong suốt thời kì chiến tranh ở Việt Nam thì nh

Đề tài

PHÂN TÍCH TAI NẠN NHIỄM DIOXIN TẠI TIMES BEACH, MISSOURI NĂM 1983 BÀN LUẬN VỀ ẢNH HƯỞNG VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ

GVHD: Nguyễn Thị Thanh Kiều

7 Nguyễn Thị Thanh Hoa

8 Nguyễn Mai Phúc Lợi

9 Nguyễn Anh Vũ

Mục lục

Phần 1 Giới thiệu về sự kiện Times Beach 1

1 Nguyên nhân 1

2 Diễn biến 2

3 Hậu quả 3

Phần 2 DIOXIN 4

1 Tổng quan về Dioxin 4

a Khái niệm 4

b Tính chất của Dioxin 5

2 Tác hại của dioxin đối với người và đông vật 6

a Sự vận chuyển của dioxin trong cơ thể 7

b Dioxin ảnh hưởng đến tế bào 8

3 Tác hại của dioxin đối với môi trường sinh thái 13

a Đối với hệ sinh thái rừng 13

b Đối với đất: 15

4 Con đuờng và sự phát tán của dioxin trong môi trường 16

a Trong không khí 16

b Trong nước 17

c Trong Đất 19

Phần 3 Khắc phục sự cố times beach 20

1 Khắc phục sự cố 20

2 Các phương pháp xử lý dioxin 20

Phần 4 Kết luận 25

Phần 1 Giới thiệu về sự kiện Times Beach

1 Nguyên nhân

Thị trấn Times Beach chỉ là một cộng đồng nhỏ bé nằm dọc theo sông Meramec, bang Missouri của Mỹ, cách St Louis khoảng 20km, với khoảng 2.200 người dân Từ năm

1920, thị trấn này đã được phát triển như là một thị trấn nghỉ mát cho những cư dân ở St Louis

Trong những năm đầu thập niên 70, nhiều đô thị trong đó có Times Beach, sử dụng dầu thải để kiểm soát bụi trên đường không trải nhựa Với 23 dặm đường đất (37 km) nhưng

do thiếu kinh phí, thành phố Times Beach thuê Russell Bliss trải dầu thải lên các con đường trong thị trấn Từ 1972-1976, Bliss phun dầu thải trên đường phố với lượng 6cent/ gallon

Dầu thải này được thải bỏ từ công ty Northeastern Pharmaceutical and Chemical (NEPACCO) ở Verona, Missouri Công ty này sản xuất hexachlorophene và thải bỏ chất thải mà trong chất thải này có một lượng Dioxin rất lớn

Russell Bliss ký hợp đồng với công ty này để thải bỏ các chất thải độc hại cho công ty

Hình Thị trấn Times Beach bị ô nhiễm do dầu thải

2 Di n bi n ễn biến ến

Đầu tiên Bliss đã sử dụng kỹ thuật phun dầu thải để kiểm sóat bụi trong chuồng ngựa, sau

đó Ông mới được thuê phun lên những con đường trong thị trấn Dầu thải này Bliss đãtrộn dầu thải động cơ với chất thải của công ty NAPACCO

Trong một lần phun vào tháng 3 năm 1971 đã làm chết 62 con ngựa, người sở hữu đànngựa đã nghi ngờ Bliss Những ông chủ chuồng ngựa có kinh nghiệm khác cũng đã bắtđầu theo dõi họat động của Bliss sau khi nhìn thấy những vấn đề tương tự như vấn đề củamình

Cũng vào thời gian đó những con đường đã chuyển sang màu tím và có một mùi khủngkhiếp sau khi được phun dầu thải Ngoài ra, những con chim đã chết và động vật mớisinh không thể chống chọi nổi và đã chết trong thời gian ngắn sau khi sinh

Năm 1974, Trung tâm Kiểm soát Dịch bệnh Mỹ (CDC) đã xác định dầu thảidioxincontaminated là nguyên nhân gây tử vong cho một số lượng không xác định củachó và loài chim biết hót ở Times Beach

Ngày 3/12/1982, để đáp ứng với các khiếu nại của địa phương bởi những phát hiện trước

đó của CDC, Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) đã bắt đầu chuyến thăm TimesBeach lấy mẫu và xét nghiệm xác định mức độ nguy hiểm của dioxin trong đất

Đến ngày 5/12/1982 sông Meramec bị ngập lụt, có đến 95% dân số thành phố sơ tán vìlụt với mực nước cao trên 3 mét Vì trận lụt này mà ô nhiễm dioxin đã lan ra khắp thànhphố

Ngày 23 /12/1982 có kết quả kiểm tra đất và kết quả thử nghiệm cho thấy lượng dioxin ởđây được coi là nguy hại cho con người

Vào đầu năm 1983 Tổng thống Ronald Reagan đã thành lập một lực lượng đặc nhiệmdioxin để nghiên cứu tác động của hóa chất này và Chính phủ Hoa kỳ đã chi tới 33 triệu

đô la để mua nhà cửa và tái định cư 2.200 cư dân của họ

3 H u qu ậu quả ả

Hình Dòng sông gần thị trấn Times Beach bị ô nhiễm

Vì dầu thải được trải trong các chuồng ngựa, trên đường và một số khu vực xung quanhthị trấn nên đã gây ô nhiễm dioxin trong môi trường đất nơi đây

Ngoài ra trận lụt tháng 12 năm 1982, dioxin đã đi vào nguồn nước và lan ra khắp thànhphố Sự lan truyền này đã gây ra bệnh tật và tử vong ở động vật

Năm 1985, hơn 2.200 cư dân của thị trấn đã phải sơ tán, ngoại trừ vài người cao tuổi lànhững người từ chối sơ tán và ở lại Khi đã được chuyển đến nơi khác rồi nhưng họ vẫncòn lo lắng về những ảnh hưởng ô nhiễm đến sức khỏe lâu dài của họ

Năm 1986, các Trung tâm Kiểm soát bệnh đã có một báo cáo cho thấy các cư dân Times Beach, đang phải chịu những tổn thương về gan và hệ thống miễn dịch vì bị phơi nhiễm dầu có dioxin rải trên các con đường đất vào 1971

Phần 2 DIOXIN

1 Tổng quan về Dioxin

- Dioxin có thể có trong đất, nước, không khí, các mô bào động thực vật và người

- Khi vào cơ thể động vật và người, dioxin tích tụ nhiều trong mô mỡ, mô cơ, sữa Thờigian để cơ thể chúng ta thải trừ được một nửa lượng dioxin phải mất 10 năm

Nguy cơ nhiễm dioxin

- Những người sống trong vùng bị nhiễm dioxin, làm việc trong các nhà máy hóa chất có

sử dụng hay sản xuất những chất dioxin và giống dioxin có nguy cơ nhiễm dioxin caohơn những đối tượng khác

- Khi mẹ bị nhiễm, dioxin sẽ có mặt trong sữa

a Khái niệm

Dioxin là tên gọi chung để chỉ một nhóm các hợp chất hóa học có chung dạng cấutrúc về mặt hóa học và đặc điểm hoạt động sinh học Hiện tại, trong môi trường tồn tạihàng trăm hợp chất dạng này và chúng thuộc 3 nhóm chính có liên quan với nhau:

chlorinated dibenzo – p – dioxins (CDDs), chlorinated dibenzofurans (CDFs) và

polychlorinated biphenyls (PCBs) Tuy nhiên, thuật ngữ “DIOXIN” thường được dùng để chỉ một loại hợp chất cực độc là 2,3,7,8 tetrachlorodibenzo – p – dioxin (TCDD)

Nó là một trong những loại hoá chất độc hại nhất mà con người từng sản xuất ra.Độc tính của nó chỉ xếp sau chất thải phóng xạ Dioxin đã và đang gây ra những hậu quảtai hại về môi trường và sức khoẻ con người

Hình 1: Cấu trúc hóa học của hợp chất dioxin

Vào những năm đầu của thế kỷ 20, quá trình sản xuất của chlorine phân tách từsodium chloride do Dow Chemical Midland – USA thực hiện, từ đó chlorine tự do có thểđược dùng trong những ngành sản xuất các hợp chất mới như: thuốc diệt cỏ, plastic tổnghợp (PVC), chlorine tẩy trắng giấy và nhiều sản phẩm khác Dioxins cũng được thành lập

từ những phản ứng không mong muốn trong quá trình sản xuất của những sản phẩmchlorine hoá Khi những hợp chất mới này bị đốt (như rác thải) nguyên tử chlorine liênkết với cacbon cho ra dioxins Do đó dioxins có thể được tìm thấy trong khí quyển vàtrong mưa Nguồn dioxins chủ yếu được dùng là trong dầu xe thải ra và ở một số lớp đất

đá như đất sét

b Tính chất của Dioxin

- Dioxin là chất bền vững trong môi trường, ít bị phân huỷ bởi các yếu tố bên ngoàinhư nhiệt độ, ẩm độ và các hóa chất khác Về mặt tinh thể, dioxin là những tinhthể không màu hoặc có màu trắng

- Dioxin hầu như không tan trong nước (0.2 µg/l) và ít tan trong dung môi hữu cơ,nhưng lại mang tính lipophilic (có nghĩa là “yêu chất béo hay “quyện với chấtbéo”)  dioxins có khả năng hòa tan trong các chất béo, điều này giải thích vì saothường tìm thấy dioxin trong các mô mỡ

- Dioxins có thể chịu được nhiệt độ lên tới 800 - 1000oC Nóng chảy ở 295oC Phần

tử độc nhất là 2,3,7,8 TCDD Chúng có thể bị phá hủy bởi tia cực tím, ánh sángmặt trời và hoàn toàn không bị phá hủy sinh học bởi các vi sinh vật thông thường

Vì vậy, dioxin có thể tồn tại bền vững trong môi trường Chu kì bán phân hủy củadioxin là 3-5 năm, có khi lên tới 12 năm

- Đối với người, TCDD (một chất tiêu biểu cho dioxin) bắt đầu gây hại cho da ởnồng độ 0.3-10 µg/g, ngộ độc cấp tính 1-10 µg/g, gây chết tức thời 1000 µg/g.Người ta tính rằng 1 kg TCDD thì giết chết 1 triệu người

- Độc tính của dioxin thay đổi tuỳ loài, LD50 trên chuột cái là 0.6-0.2 µg/kg, thỏ vàmột số động vật khác LD50 dao động từ 1-10 µg/kg

- Dioxin được xếp vào những chất độc hại nhất đã được biết đến hiện nay Chúngrất độc đối với con người và động vật (động vật có vú, chim, cá…) Độc tính củachúng phụ thuộc vào số lượng và vị trí thay thế các nguyên tử Clo trên các vòngthơm: các hợp chất có 4,5,6 nguyên tử Clo và thế ở các vị trí 2,3,7,8 thì có độc tínhhơn các thành viên khác Trong số các thành viên của dioxins, người ta đưa ra khái

niệm “Hệ số độc tương đương” (viết tắt là TEF - Tocixity Equivalency Factor) và

chấp nhận hợp chất độc nhất 2,3,7,8 - TCDD có TEF=1, còn các hợp chất trongcác nhóm khác có độc tính kém hơn vá có TEF<1

2 Tác hại của dioxin đối với người và đông vật

Có thể tóm tắt các tác hại do dioxin gây ra dựa trên những kết quả nghiên cứu khoa họcđược công bố như sau:

- Dioxin có thể là nguyên nhân gián tiếp của nhiều loại ung thư như ung thư phổi, gan,thận, ung thư vú, ung thư tủy xương

- Ảnh hưởng đến quá trình sinh sản và phát triển của bào thai

- Giảm khả năng miễn dịch của cơ thể

- Gây dị tật bẩm sinh, bệnh đái đường, ảnh hưởng đến da và chức năng của da,tóc

- Ảnh hưởng đến trí não và nhiều ảnh hưởng khác

a Sự vận chuyển của dioxin trong cơ thể

 Sự phân bố

Qua những nghiên cứu về sự ảnh hưởng đến sức khoẻ của dioxin ở thú sử dụngmột liều lượng nhất định dưới những điều kiện được kiểm soát, những nghiên cứu ảnhhưởng của dioxin lên người là rất phức tạp Bởi vì, con người chỉ tiếp xúc với dioxin quacác vụ tai nạn, thường liều lượng không được đo lường dưới những điều kiện được kiểmsoát, gồm nhiều yếu tố phức tạp Dù sao, những nhà khoa học đang sử dụng những kỹthuật tinh vi để theo dõi thậm chí một lượng rất nhỏ dioxin trong sinh vật sống và pháthiện ảnh hưởng của nó trên con người và các loài thú khác

Khi dioxin đi vào cơ thể thì mạch máu là nơi phân bố nó đi đến tất cả các cơ quanđích (Olson, 1994) Dioxin tan không tốt trong máu(trong máu có chứa nhiều nước), nóchỉ ở đây trong một thời gian ngắn sau đó nó tích tụ trong các mô mỡ (dioxin hoà tan tốttrong mỡ) và ở trong gan, đây là cơ quan có chứa nhiều chất béo(Van den Berg, 1994)

Sự phân bố của nó ở các cơ quan bên trong rất khác nhau phụ thuộc lượng máu cung cấpđến các cơ quan đó, kích thước cơ quan và lượng dioxin tiếp xúc (Olson, 1994) Ở mộtliều tiếp xúc thấp thì dioxin chỉ tập trung ở mô mỡ là chính, ở một liều cao thì nó lần lượtphân bố đến các cơ quan đích của nó, nhưng hàm lượng dioxin ở trong gan nhiều hơntrong các cơ quan khác (Abraham, 1998) Không có sự khác nhau lớn trong sự phân bốdioxin trong các mô giữa các loài và chủng của chuột

 Sự hấp thụ:

Sự hấp thụ dioxin là hết sức đặc thù phụ thuộc vào con đường tiếp xúc, kích thướcphân tử và độ hoà tan của nó (Iarc, 1997) Cũng như với sự phân bố của nó thì chỉ khácnhau rất nhỏ trong sự hấp thu của hệ thống tiêu hoá của động vật gặm nhấm (Van deBeng, 1994; Iarc, 1997) Khi dioxin đi vào bằng con đường miệng như một phần của thức

ăn thì 50%-90% dioxin được hấp thu (Olson,1994; Iarc, 1997) Sự hấp thu dioxin quađường hô hấp tương tự như đường miệng (Nessel,1990, 1992; Diliberto, 1996) Sự hấpthu qua con đường da thì có nhiều hạn chế (Nessel, 1992; Diliberto, 1996)

 Sự biến dưỡng

Sau khi tiếp xúc với liều lượng dioxin cao thì nhiều dioxin sẽ được tích tụ ở mô

mỡ, ở đây nó hoà tan tốt nhất, thay vì ở gan(Abraham, 1988) Rõ ràng, khi gan tiếp xúcmột lượng dioxin cao sẽ tạo ra nhiều protein cytochrome P450 1A2 để liên kết với dioxin(Olson, 1994; Diliberto, 1997; Iarc, 1997) Protein này có rất nhiều trong gan và nó xuấthiện nhiều hơn khi có sự hiện diện của dioxin và các chất giống dioxin (Voorman,1987,1989; Poland, 1989) Tuy protein này không liên kết chặt với dioxin như liên kếtcủa dioxin với thụ thể AhR (aryl hydrocacbon), nhưng vì nó có rất nhiều nên trở thànhprotein chính liên kết với dioxin và làm giảm tính độc của dioxin

 Sự loại thải và tồn lưu:

Lúc đầu cơ thể bài tiết dioxin bằng con đường trao đổi chất hoặc chuyển hoádioxin tan nhiều hơn trong nước hay thành hỗn hợp ít ảnh hưởng hơn nằm trong gan Hơnnữa trong người và thú thí nghiệm thì sự chuyển hoá và sự bài tiết qua trao đổi diễn ra rấtchậm vì thế nó tồn tại lâu trong cơ thể thậm chí với một liều lượng thấp Tốc độ bài tiết

và chuyển hoá khác nhau giữa các cá thể và giữa các loài Chu kỳ sinh rã của dioxin ởcác loài thú dao động từ 11 ngày ở chuột đến 2120 ngày ở người Vì thế dioxin tồn tạitrong người từ 5,8-14,1 năm (Wolfe, 1994; Michalek, 1996; Grassman, 1989) Một thínghiệm về chu kỳ bán rã sinh học của dioxin ở một người đàn ông tình nguyện 42 tuổi,ông đã tiêu thụ 105 ng 2,3,7,8 TCDD (Schlatter, 1991) là 9,7 năm Kết quả này dựa trên

số liệu được thống kê sau 5 năm theo dõi qua đường tiêu hoá, hơn 87% lượng dioxin nàyđược hấp thụ qua hệ thống tiêu hoá

Với những người với cơ thể có nhiều mỡ sẽ chứa nhiều dioxin hơn và sự đào thảichậm hơn so với người có lượng mỡ thấp Một nghiên cứu ở những người lính thuộc phiđội Ranch Hand (những người lính thuộc phi đội này đã thực hiện các cuộc rải chất độcmàu da cam trong suốt thời kì chiến tranh ở Việt Nam) thì những phi công có lượng mỡcao, có chu kì bán rã sinh học của dioxin lâu hơn hẳn so với những người có lượng mỡthấp (Wolfe, 1994) Trong sữa mẹ có rất nhiều chất béo, những người mẹ tiếp xúc vớidioxin có thể tích tụ một lượng lớn trong mỡ Đặc biệt trong thời kì tiết sữa sẽ gia tăng tốt

độ đào thải dioxin bị ra khỏi trong mô mỡ, một lượng lớn dioxin sẽ từ các mô mỡ trở lạidòng máu đi vào sữa Khi đứa trẻ bú sữa lượng dioxin này đi vào cơ thể chúng

b Dioxin ảnh hưởng đến tế bào

Dioxin ảnh hưởng đến tế bào bằng cách can thiệp vào quá trình biểu hịên ( đónghay mở) các gen, những gen này tham gia vào tạo các protein đặc biệt cho tế bào Nhữngprotein này không chỉ tham gia vào cấu trúc cơ thể mà còn là enzyme, hormon, kháng thể

và nới chứa các chất nội sinh (chất này tham gia vào mỗi phần chức năng hoạt động của

của cơ thể) Mỗi tế bào có chức năng chuyên biệt, nên chúng chỉ cần sử dụng một vàichức năng nào đó để hoạt hoá các gen thực hiện các chức năng Trong mỗi tế bào giữ hầuhết các gen ở trạng thái không hoạt động Ví dụ, khi sự phát triển đã hoàn thành ở phôi,thì gen tham gia vào điều khiển quá trình tăng trưởng này phải bất hoạt, trong khi đó thìcác gen tham gia vào điều khiển chức năng tế bào phải hoạt động hay " biểu hịên" Nếumột chu trình (đóng hay mở) diễn ra một cách hoàn hảo này bị phá vỡ thì sẽ có nhữngthiếu sót về mặt di truyền trong sinh sản và gây biến dị cho quá trình phát triển sau này.Dioxin gây cản trở các quá trình đóng hay mở của các gen Ở một vài gen thì cơ chếtác động của dioxin cho chúng ta biết làm thế nào mà nó hoạt hoá sự biểu hiện của gen,còn trong những tác động khác thì chúng ta hoàn toàn không biết Ví dụ, thúc đẩy hìnhthành khối u, gây độc cho da và hệ miễn dịch ở gan, gây chết, biến dị di truyền, vỡ tuyếnnội tuyết và hệ enzyme Dưới những điều kiện bình thường thì gen thực hiện chức năng

có kiểm soát Khi dioxin ở trong dạng liên kết với thụ thể AhR (trong tế bào chất) làmbiến đổi các chức năng bình thường của tế bào(bất hoạt hoặc hoạt động ở trạng thái quámức như xảy ra với các trường hợp ung thư)

Khi đi vào cơ thể, dioxin liên kết với một protein hoà tan được gọi arylhydrocarbon hoặc thụ thể "AhR" (thụ thể này nằm trong tế bào chất) Thụ thể AhR đặchiệu cao với dioxin, có cấu trúc cơ bản helix-loop-helix (Schmidt, 1996), hoạt động như

là nhân tố truyền tín hiệu và hoạt hoá cho sự sao mã của gen (DeVito, 1994; NTP, 1997)

Nó được biết như là thành viên của nhóm protein có nhóm ligand được hoạt hoá(Birnbaum,1999) Thụ thể AhR được tìm thấy ở tất cả các loài động vật có xương sống(Hahn, 1994, 1995, 1997), thụ thể này không có ở tất cả các cơ quan của cơ thể mà chỉ có

ở gan, phổi, tế bào bạch huyết và nhau (Okey, 1994; Rowlands, 1997) Nó tồn tại dướidạng một phức hợp đa protein, gồm protein sốc nhiệt hsp90 (a heat shock protein of 90kDa) và các protein khác Phức hợp dioxin-thụ thể AhR thực liên kết với một tổ hợpprotein (hsp90 và các protein khác) qua ligand (quá trình thực hiện liên kết này xảy ra ở

tế bào chất) kết quả là tạo ra một phức hợp protein khác (có nguồn gốc từ phức hợpdioxin-AhR) Phức hợp protein này đi vào nhân liên kết với protein khác là ARNT (Ahreceptor nuclear translocator) (protein này nằm trong nhân) qua ligand, sau đó nó liên kếtvới một yếu tố đáp ứng dioxin (DREs-Dioxin Responsive Elements) là một đoạnnucleotic đặc biệt nằm trước vị trí bắt đầu sao mã của gen ảnh hưởng đến quá trình sao

mã bình thường

Gen bị ảnh hưởng của phức hợp dioxin-AhR được nghiên cứu rõ nhất làcytochrome P450 1A1 hoặc CYP1A1 (Whitlock, 1993, 1996, 1999; Safe, 1995), gen

CYP1A1 mã hoá cho một protein thuộc thành viên trong họ giảm độc tố hoặc hoạt hoácác hormon và các chất trong cơ thể hoặc chất lạ như là dioxin và PCBs Khi phức hợpdioxin-AhR được vận chuyển vào trong nhân thông qua protein ARNT, xuất hiện một áilực rất cao của phức hợp dioxin-AhR với DNA dưới sự hổ trợ ít nhất của một proteinkhác thực hiện liên kết vào một trình tự đặc biệt gần gen P4501A1 dẫn đến thắt nút DNA,làm gãy chromatin, gia tăng hoạt động của promoter làm thúc đẩy khởi đầu sao mã củagen cytchrome P450 1A1 tạo ra nhiều RNA của cytochrome P450 1A1 Sự hịên diện củaphức hợp dioxin-AhR khác nhau giữa các mô và loài, với khả năng hoạt động của nó như

là nhân tố làm tăng sự biểu hiện của gen, nói lên ảnh hưởng của dioxin-AhR về mặt sinhhọc và độc tố lên tế bào, từ những thay đổi khác nhau về biểu hiện của gen trong những

tế bào nhạy cảm Tác động thứ hai làm thay đổi tính hiệu tế bào liên quan tới sự hoạt hoáprotein tyrosin kinases (Matsumura, 1994) Cơ chế rõ ràng của quá trình này liên quanđến thụ thể AhR thì chưa rõ

Mặc dù chúng ta hiểu biết còn rất hạn chế về sự hoạt động của hệ thống thụ thểAhR nhưng nó tham gia vào quá trình sinh học rất quan trọng Nhiều nhà khoa học tinrằng thụ thể AhR có một ligand tự nhiên hoặc vài ligand tự nhiên Những nghiên cứu về

di truyền gần đây đã đưa ra kết luận rằng: sự hiện diện của thụ thể AhR là một yêu cầucho sự phát triển của phôi, với chức năng liên quan đến nhiều protein khác cũng có cấutrúc helix-loop-helix (Rowlands, 1997) Nếu hệ thống thụ thể AhR có hoạt động giốngnhư nhiều hệ thống truyền tính hiệu sinh học khác, thì đầu tiên sự thể hiện của ligand có

lẽ bị kiểm soát một cách chặt chẽ về không gian và thời gian, kế đến nó bị phá huỷ saukhi tham gia hoạt động bởi một họ enzymes phase I Dioxin là chất lạ đối với hệ thốngsinh học, nó có thể là nguyên nhân của nhiều vấn đề liên quan đến bệnh lí bởi vì nó canthiệp vào các con đường truyền tính hiệu đặc trưng của sinh vật

Có một họ protein ARNT quan hệ rất gần gũi, khi nó kết hợp với phức hợp dioxin

- thụ thể AhR có thể tham gia vào hoạt hoá các gen khác nhau hoạt động Protein ARNT

và các protein khác có liên quan, đựơc tạo ra bởi nhiều gen mà các gen này khác nhaugiữa các cá thể, điều này có thể giải thích tại sao giữa các cá thể có sự nhạy cảm vớidioxin rất khác nhau, ở một số người thì dioxin gây chloracne(viêm nhiễm da) hay ảnhhưởng đến hệ thống miễn dịch hay thay đổi hàm lượng hormon hay một số bệnh lí khác

Nhiều chất có kích thước và hình thể tương tự dioxin có thể liên kết với thụ thểAhR Dioxin có cấu trúc tương tự các hợp chất hydrocarbon thơm tự nhiên có trong thựcvật (như cải bông), tuy nhiên hỗn hợp hoá học tự nhiên này được phân giải và chuyểnhoá dể dàng dưới sự tham gia của hệ enzyme có trong gan, còn đối với dioxin tồn tại rất

lâu trong cơ thể, liên kết chặt với thụ thể AhR để ức chế các chức năng bình thường của

tế bào (khi nó liên kết với thụ thể, nó sẽ gởi một thông tin đến nhân kích thích hoạt hoágen sao mã tạo ra nhiều RNA và protein) Không phải dioxin chỉ can thiệp vào con đườngtruyền tính hiệu của tế bào mà nó còn gây ảnh hưởng độc tố và sinh học (Safe, 1990;Birbaum, 1994; Okey, 1994; Hankison, 1995; Van de Berg, 1998)

Hình Sự sắp xếp lên cấu tạo của TCDD trong hormone tuyến giáp

Có nhiều bằng chứng để tin rằng thụ thể AhR là trung tâm các đáp ứng sinh họcvới dioxin Thứ nhất, thụ thể liên kết với dioxin ở những nồng độ mà dioxin thể hiện ảnhhưởng sinh học của nó Thứ hai, nhiều độc tố thuộc họ của dioxin liên kết chặt chẽ vớithụ thể AhR hơn Ví dụ, TCDD liên kết mạnh hơn các dioxin khác Thứ ba, sự đa dạng vềgen mã hoá thụ thể có liên quan đến sự đáp ứng khác nhau đối với dioxin (của các cá thểkhác nhau Như với các dòng chuột thí nghiệm, thì những dòng có thụ thể AhR với ái lựcliên kết mạnh với dioxin thì nhạy cảm với ảnh hưởng độc tố của nó, còn những dòng thụthể AhR có ái lực liên kết yếu thì ít nhạy cảm vơi ảnh hưỡng độc tố của nó (Okey, 1989).Thứ tư, những dòng chuột thiếu thụ thể AhR(nhưng có gen mã hoá) thì giảm hoặc không

bị ảnh hưởng bởi độc tố khi tiếp xúc với dioxin Khi dùng kỹ thuật di truyền để loại gen

mã hoá cho thụ thể AhR thì chuột sẽ chết khi cho tiếp xúc với dioxin

Như các loài thú, người cũng có rất đa dạng trong ái lực liên kết của thụ thể AhR(Micka, 1997; Grassman, 1998) Trong một nghiên cứu gần đây có hơn 20 ái lực liên kếtkhác nhau của thụ thể AhR trong 86 mẩu bào thai (Okey, 1997) Nói chung, thụ thể AhRtrong các mô người giống nhau nhưng có ái lực với TCDD thấp hơn nhiều so với các loàikhác (Moore, 1979, 1991; Chadoud, 1989; Egeland, 1994; Rowlands).Trong khi đó ái lựcliên kết của TCDD với thụ thể AhR cao ở tất cả các loài thú đựơc kiểm tra, nó ảnh hưởng

rất khác nhau giữa các loài Ai lực liên kết của dioxin không giúp dự đoán ảnh hưởng độc

tố và gây chết của nó liên quan đến loài (Kleeman, 1988), cũng không có dự đoán chongười về sự nhạy cảm ít hay nhiều với sự ảnh hưởng của dioxin tốt hơn các loài khác(DeVito, 1995; Sewall, 1995)

Hình Cơ chế của dioxin ảnh hưởng đến hoạt dộng tế bào Halogenated aromatic hydrocarbons (HAHs), such as polychlorinated dibenzo-p-dioxins, biphenyls, dibenzofurans,

and related compounds

Ngoài ung thư, dioxin còn có thể liên quan đến một số bệnh nguy hiểm khác nhưbệnh rám da, bệnh đái tháo đường, bệnh ung thư trực tràng Hodgkin, thiểu năng sinh dụccho cả nam và nữ, sinh con quái thai hoặc thiểu năng trí tuệ, đẻ trứng (ở nữ)…

Một số hình ảnh về tác hại của độc chất dioxin

Hình Thoát vị não - màng não