Haushaltschemikalien können das Risiko für Autismus und Multiple Sklerose erhöhen

Die Zahl der Menschen, bei denen neurologische Entwicklungsstörungen wie Autismus und Aufmerksamkeitsdefizitstörung diagnostiziert wurden , ist im letzten Jahrzehnt erheblich gestiegen. Dies kann das Ergebnis einer zunehmenden Erkennung und Diagnose der Störungen sein, Experten gehen jedoch davon aus, dass Umweltfaktoren für diesen Anstieg verantwortlich sein könnten.

Laut einer neuen Studie schädigen einige häufig in Körperpflegeprodukten und Haushaltsgegenständen enthaltene Chemikalien spezielle Gehirnzellen, sogenannte Oligodendrozyten, die Myelinscheiden auf Nervenzellen bilden. Forscher vermuten, dass die Exposition gegenüber diesen Chemikalien zu neurologischen Entwicklungsstörungen und neurologischen Erkrankungen wie Autismus-Spektrum-Störungen, Aufmerksamkeitsdefizitstörungen und Multipler Sklerose führen kann .

In einer Studie an der medizinischen Fakultät der Case Western Reserve University wurden die Auswirkungen einer Vielzahl von Chemikalien auf isolierte Oligodendrozyten, organoide Systeme und das sich entwickelnde Mausgehirn untersucht. Sie fanden heraus, dass zwei Gruppen, Organophosphor-Flammschutzmittel und quartäre Ammoniumverbindungen (QACs), Oligodendrozyten schädigten oder zum Tod führten, aber keine Wirkung auf andere Gehirnzellen hatten .

„Dies ist eine Studie, in der die Autoren etwa 1.900 Chemikalien untersucht haben, um Klassen von Verbindungen zu identifizieren, die toxisch sind und Defekte in der Oligodendrozytenentwicklung verursachen. Die von den Autoren verwendete Screening-Methodik ist beeindruckend, da die meisten derzeit verwendeten Tools nur zytotoxische Wirkungen untersuchen.“ Die Autoren haben in diesem Artikel gezeigt, dass nicht-zytotoxische Chemikalien andere Auswirkungen auf Zellen haben können, und dies ist wichtig zu untersuchen.“ - Dr. Suvarish Sarkar, PhD, Assistenzprofessor in der Abteilung für Umweltmedizin und Neurobiologie am University of Rochester Medical Center.

Wie wirken sich Chemikalien auf Oligodendrozyten aus?

Die Produktion von Oligodendrozyten beginnt während der Entwicklung des Fötus, wobei sich der Großteil dieser Zellen in den ersten beiden Lebensjahren bildet. Reife Oligodendrozyten sind für die Produktion und Aufrechterhaltung von Myelinscheiden verantwortlich, die Nervenzellen schützen und die Übertragung von Nervenimpulsen beschleunigen.

„Oligodendrozyten sind eine Art von Gliazellen im Gehirn, die eine Vielzahl lebenswichtiger physiologischer Funktionen, einschließlich der Produktion der Myelinscheide, regulieren können. Daher ist die Untersuchung, wie Umweltchemikalien diese Zellen regulieren, wichtig und entscheidend für das Verständnis der Ätiologie verschiedener Krankheiten“, sagte Dr. Sarkar.

In dieser Studie erstellten Wissenschaftler Oligodendrozyten-Vorläuferzellen (OPCs) aus pluripotenten Stammzellen der Maus (Zellen, die sich zu allen Zellen im Körper entwickeln können). Anschließend setzten sie diese Zellen 1.823 verschiedenen Chemikalien aus, um festzustellen, ob diese ihre Fähigkeit, sich zu Oligodendrozyten zu entwickeln, beeinträchtigten.

Mehr als 80 % der Chemikalien hatten keinen Einfluss auf die Entwicklung der Oligodendrozyten. Allerdings waren 292 von ihnen zytotoxisch – sie töteten Oligodendrozyten – und 47 hemmten die Oligodendrozytenbildung.

Chemikalien der Gruppe 2 hatten ungünstige Auswirkungen auf Oligodendrozyten. Organophosphorische Flammschutzmittel, die häufig in Elektronikgeräten und Möbeln vorkommen, hemmen die Bildung von Oligodendrozyten aus OPC. Quartäre Ammoniumverbindungen, die in vielen Körperpflegeprodukten und Desinfektionsmitteln enthalten sind, töten Zellen ab.

Schädigung sich entwickelnder Zellen bei Mäusen

Die Forscher testeten auch, ob die Chemikalien einen ähnlichen Effekt auf die Entwicklung von Oligodendrozyten im Gehirn von Mäusen haben. Sie fanden heraus, dass quartäre Ammoniumverbindungen (QAC) erfolgreich die Blut-Hirn-Schranke überwinden und sich im Gehirngewebe ansammeln, wenn sie Mäusen oral verabreicht werden.

Die Mäuse verloren in vielen Bereichen des Gehirns Oligodendrozytenzellen, was zeigt, dass diese Chemikalien eine Gefahr für das sich entwickelnde Gehirn darstellen könnten.

Im Anschluss an ihre Ergebnisse an Mäusen testeten sie das Organophosphat-Flammschutzmittel Tris(1,3-dichlor-2-propyl)phosphat (TDCIPP) in einem menschlichen kortikalen Organoidmodell. Die Chemikalie reduzierte die Anzahl reifer Oligodendrozyten um 70 % und OPC um 30 %, was darauf hindeutet, dass sie die Zellreifung hemmt.

Sehr beliebte Haushaltschemikalien

Menschen können täglich mit diesen Chemikalien in Kontakt kommen, wie Dr. Jagdish Khubchandani, Professor für öffentliche Gesundheit an der University of New Mexico, der nicht an der Studie beteiligt war, erklärt:

„Leider sind diese Produkte weit verbreitet (z. B. Organophosphate für Farbstoffe, Lacke, Textilien, Harze usw. Und quartäres Ammonium für Desinfektionsmittel und Körperpflegeprodukte). Sie sind auch aufgrund des schlechten Rufs früherer Chemikalienklassen populär geworden.“, und ihre Verwendung hat erheblich zugenommen.“

„Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass wir keine guten Alternativen zu früheren Chemikalienklassen (wie PBDEs) gefunden haben. Obwohl die Studie Mausmodelle und Laborkulturen verwendet, könnte sie schwerwiegende Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben“, fügte er hinzu.

Anschließend schätzten die Forscher die Konzentrationen von Organophosphat, denen Kinder im Alter von 3 bis 11 Jahren ausgesetzt waren, anhand der Datensätze der National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES), einer zuverlässigen Quelle der Centers for Disease Control and Prevention (CDC), die die Konzentrationen dieser Organophosphate aufzeichnete Metabolit Bis(1,3-dichlor-2-propyl)phosphat (BDCIPP) im Urin.

Sie fanden heraus, dass Kinder mit den höchsten BDCIPP-Werten zwei- bis sechsmal häufiger an motorischen Störungen litten als Kinder mit den niedrigsten Werten.

Sie legen nahe, dass dies ein starker Beweis für einen positiven Zusammenhang zwischen der Exposition gegenüber Organophosphor-Flammschutzmitteln und einer abnormalen Entwicklung des Nervensystems ist.

Wie vermeidet man diese Chemikalien?

„Als allgemeine Faustregel gilt, den Konsum dieser Produkte im Haushalt zu reduzieren. Insbesondere schwangere Frauen, Kinder und Menschen mit chronischen Erkrankungen müssen sich vor diesen Chemikalien schützen. Seit Beginn der COVID-19-Pandemie ist die Verwendung von „Einige dieser Chemikalien (z. B. Desinfektionsmittel) haben exponentiell zugenommen, und die Menschen sollten vorsichtig sein, alternative Methoden (z. B. Händewaschen) anzuwenden“, sagte Dr. Jagdish Khubchandani

Studien haben gezeigt , dass nach Möglichkeit alternative Desinfektionsmittel wie Caprylsäure, Zitronensäure, Milchsäure und andere Wirkstoffe wie Wasserstoffperoxid und Alkohol verwendet werden sollten, um eine übermäßige Belastung durch quartäre Ammoniumverbindungen (QACs) zu vermeiden.

Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Neuroscience veröffentlicht