Chemische Bestandteile zahlreicher Haushaltsgegenstände schädigen womöglich Hirnzellen

Neue Bedrohung für Gesundheit des Gehirns

Ein Forscherteam der Case Western Reserve University School of Medicine hat laut einer Medienmitteilung vom 03.04.2024 zufolge neue Erkenntnisse über die Gefahren gewonnen, die einige gängige Haushaltschemikalien für die Gesundheit des Gehirns darstellen. Sie weisen darauf hin, dass Chemikalien in vielen Gegenständen – von Möbeln bis hin zu Haarpflegeprodukten – mit neurologischen Erkrankungen wie Multipler Sklerose und Autismus-Spektrum-Störungen in Verbindung gebracht werden können.

Modell eines menschlichen Gehirns (ohne rechtes Großhirn; Frontallappen rot markiert) – Bild © Wikipedia, Life Science Databases LSDB), CC BY-SA 2.1, CC BY-SA 4.0 Deed

Neurologische Probleme betreffen Millionen von Menschen, aber nur ein Bruchteil der Fälle kann allein auf die Genetik zurückgeführt werden, was darauf hindeutet, dass unbekannte Umweltfaktoren einen wichtigen Beitrag zu neurologischen Erkrankungen leisten. Die in Nature Neuroscience veröffentlichten Untersuchungs-Ergebnisse, fanden heraus, dass einige gängige Haushaltschemikalien speziell die Oligodendrozyten des Gehirns beeinträchtigen, einen spezialisierten Zelltyp, der die schützende Isolierung um die Nervenzellen bildet.

„Der Verlust von Oligodendrozyten liegt der Multiplen Sklerose und anderen neurologischen Erkrankungen zugrunde“, so der Leiter der Studie, Paul Tesar, Dr. Donald und Ruth Weber Goodman Professor für innovative Therapeutika und Direktor des Instituts für Glialwissenschaften an der School of Medicine. „Wir zeigen nun, dass bestimmte Chemikalien in Konsumgütern die Oligodendrozyten direkt schädigen können, was einen bisher unerkannten Risikofaktor für neurologische Erkrankungen darstellt.

Ausgehend von der Annahme, dass die Auswirkungen von Chemikalien auf die Gesundheit des Gehirns noch nicht gründlich genug erforscht wurden, analysierten die ForscherInnen über 1.800 Chemikalien, denen der Mensch ausgesetzt sein könnte. Sie stellten fest, dass die Chemikalien, welche die Oligodendrozyten selektiv schädigen, zu zwei Klassen gehören: Organophosphat-Flammschutzmittel und quaternäre Ammoniumverbindungen. Da quaternäre Ammoniumverbindungen in vielen Körperpflegeprodukten und Desinfektionsmitteln enthalten sind, die seit Beginn der COVID-19-Pandemie immer häufiger verwendet werden, sind die Menschen diesen Chemikalien regelmäßig ausgesetzt. Auch viele elektronische Geräte und Möbel enthalten Organophosphat-Flammschutzmittel.

Die ForscherInnen verwendeten zelluläre und organoide Systeme im Labor, um zu zeigen, dass quaternäre Ammoniumverbindungen das Absterben von Oligodendrozyten verursachen, während Organophosphat-Flammschutzmittel die Reifung von Oligodendrozyten verhindern. Sie wiesen nach, wie dieselben Chemikalien die Oligodendrozyten in den sich entwickelnden Gehirnen von Mäusen schädigen. Die Forscher brachten außerdem die Exposition gegenüber einer der Chemikalien mit schlechten neurologischen Ergebnissen bei Kindern im ganzen Land in Verbindung.

„Wir haben herausgefunden, dass Oligodendrozyten – nicht aber andere Gehirnzellen – überraschenderweise empfindlich auf quaternäre Ammoniumverbindungen und Organophosphat-Flammschutzmittel reagieren“, so Erin Cohn, Hauptautorin und Doktorandin im Medical Scientist Training Program der School of Medicine. „Das Verständnis der Exposition des Menschen gegenüber diesen Chemikalien könnte dazu beitragen, ein fehlendes Bindeglied bei der Entstehung einiger neurologischer Krankheiten zu erklären“.

Der Zusammenhang zwischen der Exposition des Menschen gegenüber diesen Chemikalien und den Auswirkungen auf die Gesundheit des Gehirns muss weiter untersucht werden, warnten die ExpertInnen. Zukünftige Forschungen müssen die Chemikalienkonzentrationen in den Gehirnen von Erwachsenen und Kindern verfolgen, um die Menge und die Dauer der Exposition zu bestimmen, die notwendig ist, um Krankheiten zu verursachen oder zu verschlimmern.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine umfassendere Untersuchung der Auswirkungen dieser weit verbreiteten Haushaltschemikalien auf die Gesundheit des Gehirns notwendig ist“, sagte Tesar. „Wir hoffen, dass unsere Arbeit zu fundierten Entscheidungen über regulatorische Maßnahmen oder Verhaltensinterventionen beitragen wird, um die chemische Belastung zu minimieren und die menschliche Gesundheit zu schützen.“

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