2.4.3. Cơ chế tác động của dioxin không thông qua thụ thể AhR
Có một số các tổn thương do hố chất độc hại xâm nhập vào cơ thể với cơ chế khơng thơng qua thụ thể AhR điển hình như cơ chế cảm ứng. Cơ chế cảm của cơ thể ứng mô tả một số enzym làm nhiệm vụ giải độc khi cơ thể tiếp xúc với hoá chất, các enzym này là thành phần quan trọng của hệ thống phân huỷ oxy hoá để giải độc các hoá chất lạ. Chúng liên kết trực tiếp với các chất ngoại lai đó và oxy hố chúng [24].
Hiện tượng cảm ứng được xem là cơ chế phịng thủ của cơ thể đối phó với sự xâm nhập của hố chât độc hại vì hầu hết các chất độc hố học điển hình như dioxin đều có tính ưa lipit và chỉ có thể bài tiết ra ngồi sau khi được xử lí. Xử lí ở đây là q trình trao đổi chất từ chất độc tạo ra một chất ít độc hại hơn nhưng trong tưng trường hợp có thể chuyển hố thành chất độc hại hơn các hoá chất ban đầu. Cảm ứng đại diện cho một loại hiệu ứng sinh hóa tinh vi trong cơ thể và thường cung cấp một lớp bảo vệ trong thời gian tương đối dài. Sự cảm ứng của gen CYP1A1 bởi dioxin có thể gây mất cân bằng giữa các yếu tố nội sinh và ngoại sinh, tức là các chất gây ô nhiễm môi trường và khả năng chống oxy hóa (enzym và các chất khác) trong hệ thống sinh học. Các chất ô nhiễm gây nên nhiều loại độc tính làm thay đổi đối với các enzym chống oxy hóa gây stress oxy hóa (các gốc oxy tự do và các dạng oxy phản ứng khác làm hỏng các mô và các thành phần tế bào), gây tổn thương oxy hóa các phân tử, tổn thương oxy hóa đối với lipid màng, tổn thương DNA và protein dẫn đến các đột biến và gây ung thư, gây tổn thương nặng nề các màng sinh học và màng tế bào làm mất tính ngun vẹn đó là nền tảng để nhiều bệnh lý xuất hiện [24].
Cơ chế tác động của dioxin là một vấn đề phức tạp và nan giải, trong đó có nhiều khía cạnh chưa có lời giải. Các lỗ hổng trong kiến thức về tổn thương tế bào, cơ chế phản ứng, quá trình sửa chữa và căn nguyên của bệnh cũng đang được các nhà khoa học nghiên cứu làm rõ.
2.4.4. Dioxin có thể gây đột biến trên hệ gen, biến đổi vật chất di truyền
Dioxin đi vào cơ thể thông qua thụ thể trung gian AhR và gây nên một loạt các phản ứng sinh học gây tổn thương vật chất di chuyền và phát sinh đột biến. Các thay đổi này có thể di truyền và ảnh hưởng xấu đến các thế hệ tiếp theo của người bị phơi nhiễm.
Nguyễn Thị Thanh Ngân và cộng sự [18] trong nghiên cứu “Xác định đột biến Q2933P trên gen FAT1 ở bệnh nhân bị thiểu năng trí tuệ trong một gia đình có nạn nhân chất độc dioxin ở Việt Nam” đã phát hiện người con bị thiểu năng trí tuệ mang một đột biến thay thế xảy ra trong exon 10 của gen FAT1, trong đó A được thay thế bằng C dẫn đến việc thay thế Gln (Glutamine) thành Pro (Proline). Bệnh nhân nhận đột biến này từ người bố có nồng độ dioxin trong máu cao.
Mơ hình cấu trúc protein 3 chiều được xây dựng để phân tích sự thay đổi của các amino acid trong chuỗi protein FAT1 có xảy ra đột biến. Kết quả cho thấy khi chưa xảy ra đột biến thì ở vị trí Gln2933 khơng có các liên kết hydrogen với các amino acid trong chuỗi và khi đột biến xảy ra đã biến đổi amino acid Gln2 933 thành Pro2933 thì vị trí Pro2933 vị trí đột biến ký hiệu mũi tên màu xanh thì trên protein FAT1 hình thành một liên kết hydrogen xa với amino acid Asp2931 (đánh dấu mũi tên màu tím). Liên kết hydro hình thành ký hiệu màu xanh lá cây được thể hiện ở hình 2.5.