Poikasten altistuminen raskasmetalleille muuttaa geenien säätelyä talitiaispopulaatioissa
3.9.2021 11:08:40 EEST | Jyväskylän yliopisto | Tiedote
Geenit koodaavat elämää. Geenien ilmenemistä säätelevät niin sanotut epigeneettiset markkerit, jotka kiinnittyessään DNA-molekyyliin voivat estää tai lisätä geenituotteen valmistusta. Markkereita ovat esimerkiksi DNA:han kiinnittyvät metyyliryhmät. Monien ympäristötekijöiden tiedetään vaikuttavan DNA:n metylaatioon eli metyyliryhmän kiinnittymiseen DNA:han.
Liikenteestä, teollisuudesta ja kaivostoiminnasta johtuen metallien määrä ympäristössämme on kasvanut. Metallit ovat pysyviä, ja siksi vaikuttavat pitkään senkin jälkeen, kun päästölähde on hävinnyt. Toinen tutkimuskohteena olleista metalleista, arseeni, on luokiteltu yhdeksi haitallisimmista ympäristömyrkyistä.
Metallien vaikutuksia eliöihin, muun muassa geenien säätelyä, on tutkittu tavallisesti laboratorioiden malliorganismeilla. Tutkimuksissa pitoisuudet ovat usein korkeampia kuin ne, joille eliöt altistuvat luonnonympäristöissä. Lajit myös reagoivat saasteisiin hyvin eri tavalla, joten tulokset eivät välttämättä ole yleistettävissä.
”Tiedämme, että kehittyvät yksilöt ovat erityisen herkkiä ympäristön saasteille, ja nämä varhaiskehityksen vaikutukset voivat olla pitkäaikaisiakin. Emme kuitenkaan täysin ymmärrä, miksi näin on. Epigeneettiset muutokset ovat tässä yksi mahdollinen mekanismi”, toteaa apulaisprofessori Suvi Ruuskanen bio- ja ympäristötieteen laitokselta Jyväskylän yliopistosta.
Ympäristö muokkaa epigeneettistä koodia myös alkionkehityksen jälkeen
Kansainvälinen tutkijaryhmä selvitti nyt kokeellisesti, miten altistuminen pienille määrille arseenia tai lyijyä vaikuttaa poikasten DNA:n metylaatioon. Metallitasot vastasivat luonnonoloja eli esimerkiksi Keski-Euroopan saastuneilta alueita mitattuja metallitasoja.
”Vertasimme näitä tuloksia Harjavallan kuparisulaton saastuneelta alueelta tiaisten poikasista kerättyyn, vastaavaan aineistoon. Siellä linnut altistuvat erilaisille metalleille, mutta usein myös laadultaan ja määrältään huonommalle ravinnolle”, kertoo Harjavallan tutkimusalueella pitkään työskennellyt yliopistonlehtori Tapio Eeva Turun yliopiston biologian laitokselta.
Tutkimuksessa havaittiin, että arseenille altistuminen vaikutti kehitykseen liittyvien geenien DNA-metylaatioon. Lyijylle altistuminen vaikutti erityisesti hermoston kehitykseen liittyviin geeneihin. Tutkijat havaitsivat myös, että Harjavallan saastuneelta alueelta peräisin olevat poikaset erosivat muista eniten. Tämä voi johtua joko metallien suorasta vaikutuksesta, tai metallien vaikutuksesta ympäristöön, esimerkiksi lintujen ravintoon.
”Aiemmin on tutkittu melko paljon alkionkehityksen aikaisia muutoksia DNA:n metylaatiossa, mutta tuloksemme vahvistavat, että ympäristö muokkaa epigeneettistä koodia myös myöhemmässä vaiheessa. Nähtäväksi jää, kuinka pysyviä muutokset ovat”, kertoo tutkija Veronika Laine Helsingin yliopiston Luonnontieteelliseltä keskusmuseolta.
Linkki tutkimukseen, joka julkaistiin Environmental Science and Technology -julkaisusarjassa kesäkuussa 2021: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.0c08621
Linkki tutkimukseen, joka julkaistiin Epigenetics-julkaisusarjassa elokuussa 2021: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15592294.2021.1943863
Projektin tutkimusresursseista ovat pääosin vastanneet Turun ja Jyväskylän yliopistot sekä Hollannin ekologinen instituutti (Netherlands Institute of Ecology, Wageningen). Tutkimukset ovat saaneet rahoitusta Koneen säätiöltä, Suomen Akatemialta, Turun yliopistosäätiöltä ja Suomen kulttuurirahastolta.
Lisätietoa:
Suvi Ruuskanen, Jyväskylän yliopisto, suvi.k.ruuskanen@jyu.fi, puh. +358 50 516 4725
Tapio Eeva, Turun yliopisto, teeva@utu.fi
Veronika Laine, Helsingin yliopiston Luonnontieteellinen museo, veronika.laine@helsinki.fi
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Tanja HeikkinenViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 472 1162tanja.s.heikkinen@jyu.fiKuvat
Tietoja julkaisijasta
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Tutkimus avaa, millaista vakava parisuhdeväkivalta oli 1800–1900-lukujen Suomessa8.5.2026 08:59:00 EEST | Tiedote
FM Anna Kantasen väitöstutkimus tarkastelee parisuhteissa tapahtuneita henkirikoksia ja vakavaa parisuhdeväkivaltaa Suomessa 1800-luvun lopulla ja 1900-luvun alussa. Tutkimus on ensimmäinen, jossa suomalaisia parisuhdesurmia on tutkittu systemaattisesti tältä ajanjaksolta. Tutkimus selvitti myös parisuhteissa tapahtuneiden henkirikosten määrän koko Suomessa.
Psykoterapeuttien osaaminen tarkasteluun – uusi työkalu auttaa arvioimaan ja kehittämään taitoja7.5.2026 09:00:00 EEST | Tiedote
Mielenterveyspalveluiden kysyntä kasvaa Suomessa, mutta terapeuttien osaamisen vaikutuksista hoidon laatuun tiedetään yhä vähän. Jyväskylän yliopistossa kehitetään menetelmää, jolla psykoterapeuttien osaamista voidaan arvioida ja taitojen kehittymistä seurata systemaattisesti.
Liikunnan mielihyvä ratkaisee – ylipainoiset kokevat liikunnan vähemmän miellyttäväksi7.5.2026 07:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tuoreessa tutkimuksessa tarkasteltiin, millaisia tunteita liikunta herättää ja mikä motivoi liikkumaan henkilöitä eri painoryhmissä. Tutkimuksessa havaittiin, että ylipainoiset henkilöt kokevat normaalipainoisia vähemmän myönteisiä tunteita liikunnan aikana. Tutkija suosittelee mielihyvän huomioimista lihavuuden ehkäisyyn tähtäävässä liikuntaneuvonnassa.
Liikuntatutkimuksen akatemiaohjelmasta rahoitusta Jyväskylän yliopistoon6.5.2026 15:36:44 EEST | Tiedote
Suomen Akatemia on myöntänyt Jyväskylän yliopiston tutkijoille rahoitusta Liikuntatutkimuksen akatemiaohjelmasta (ACTIVE). Rahoituksen saivat professori Riikka Kivelä ja yliopistotutkija Anna-Katriina Salmikangas liikuntatieteellisestä tiedekunnasta.
Laskennalliset työkalut avaavat uusia mahdollisuuksia katalyysin ymmärtämiseen6.5.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston kemian ja fysiikan laitosten tutkijat korostavat tuoreessa näkökulma-artikkelissaan katalyysin moniskaalamallinnuksen tärkeyttä (sähkö)kemiallisten prosessien ymmärtämisessä ja kehittämisessä. Uudet laskennalliset työkalut mahdollistavat katalyyttisten reaktioiden tarkastelun atomitasolta reaktorimittakaavaan, mikä avaa uusia mahdollisuuksia monimutkaisten kemiallisten prosessien ennustamiseen ja suunnitteluun.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme