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Wissenschaft

Toxische Chemikalien in Flammschutzmitteln schädigen Oligodendrozyten - Forschung in den USA

Einige Chemikalien in Desinfektions- und Flammschutzmitteln können zu motorischen Störungen bei Kindern führen, so eine neue Studie. Forschende haben toxische Auswirkungen dieser Substanzen auf Helferzellen der Neurone entdeckt und ihre Ergebnisse im Fachjournal "Nature Neuroscience" veröffentlicht.

2024-03-26 16:25:05
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Quelle: Science Media Center Deutschland

Einige Chemikalien, die in Desinfektions- und Flammschutzmitteln vorkommen, zeigen eine toxische Wirkung auf Oligodendrozyten - Helferzellen der Neurone. Die Substanzen in den Flammschutzmitteln könnten dazu führen, dass Kinder motorische Störungen entwickeln und Sonderunterricht benötigen, schlussfolgern die Forschenden einer aktuellen Studie. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal "Nature Neuroscience" veröffentlicht (siehe Primärquelle).

Oligodendrozyten und ihre Bedeutung im zentralen Nervensystem

Oligodendrozyten versorgen im zentralen Nervensystem Neurone mit Energie und spielen bei der Weiterleitung elektrischer Signale eine Schlüsselrolle. Die Entwicklung dieser Zellen erfolgt ein Leben lang, die kritische Phase ist allerdings vom pränatalen Stadium bis zum dritten Lebensjahr. Während die Auswirkungen chemischer Substanzen auf Neurone bereits breit untersucht wurden, ist noch unklar, welche Chemikalien sich speziell auf Oligodendrozyten auswirken.

Untersuchung der Wirkung von Chemikalien auf Oligodendrozyten

Nun nahm ein Forschungsteam aus den USA diese Helferzellen unter die Lupe und untersuchte die Wirkung von 1823 Chemikalien auf Oligodendrozyten von Mäusen in Zellkulturschalen. 292 der Chemikalien töteten die Zellen, 47 weitere hemmten ihre Bildung, 22 förderten die Oligodendrozyten-Generierung. Die identifizierten toxischen Chemikalien ließen sich zwei Klassen einteilen: Die quartären Verbindungen (Ammoniumverbindungen und eine phosphorhaltige), die Oligodendrozyten selektiv töten, und die beispielsweise in einigen Desinfektionsmitteln sowie einigen Lutschtabletten gegen Atemwegsinfektionen enthalten sind. Und Organophosphat-Flammschutzmittel, welche die Zellentwicklung hemmen und in einigen Möbeln und Baumaterialien enthalten sind. In Folgeuntersuchungen an Mäusen und kultivierten menschlichen Oligodendrozyten werden diese Befunde gestützt. Anschließend analysierten die Forschenden Daten des National Health and Nutrition Examination Surveys (NHANES). Dabei zeigte sich, dass der Flammschutzmittel-Metabolit BDCIPP in 99,4 Prozent der Urinproben...

Flammschutzmittel und quartäre Ammoniumverbindungen in Europa

Quartäre Ammoniumverbindungen kommen auch in Deutschland zum Einsatz, wobei die Belastung aufgrund verschiedener Beschränkungen geringer sein dürfte als in den USA. Das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit erklärt, dass die EU strenge Vorgaben zur Verwendung von quartären Ammoniumverbindungen in der Lebensmittelerzeugung vorgibt und das Vorkommen überwacht. Die gesundheitliche Belastung durch Flammschutzmittel scheint allerdings auch in Europa ein reales Problem zu sein.

Zusammenfassung und Ausblick der Studie

Die aktuelle Publikation ist eine interessante Arbeit, die eindrücklich vor Augen führt, dass Entwicklungsprozesse besonderer Zelltypen in komplexen Differenzierungsprotokollen, im dreidimensionalen Verbund von kultivierten Zellen (Organoiden) oder im normalen, sich entwickelnden gesamten Organismus deutlich empfindlicher auf Störungen durch chemische Stoffe reagieren können, als man dies in einfacheren zweidimensionalen Kultursystemen mit nur einem Zelltyp beobachten kann. Diese Studie gibt erste Hinweise, wie zumindest der wirksamste Repräsentant einer Klasse der untersuchten Substanzen - der quartären Ammoniumverbindungen - seine Effekte auslöst: Er aktiviert die in Zellen vorhandenen Programme zur Stressantwort und programmiertem

(Quelle:Science Media Center Deutschland Bearbeitet mit ChatGPT)

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