Mütterliche PFAS-Spiegel können die strukturellen und funktionalen Ergebnisse des Gehirns von Kindern vorhersagen.

Forscher von der Universität Turku und dem Universitätskrankenhaus Turku in Finnland sowie der Universität Örebro in Schweden haben entdeckt, dass die PFAS-Werte im Blut von Müttern während der Schwangerschaft mit der Struktur und Funktion des Gehirns ihrer Kinder verbunden sind.

In den letzten Jahren haben Forscher Zusammenhänge zwischen den Werten von per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) im Blut von Müttern während der Schwangerschaft und den neurodevelopmentalen Ergebnissen ihrer Kinder festgestellt. Eine aktuelle Studie der Universität Turku in Finnland erweitert diese Erkenntnisse und zeigt, dass PFAS in der maternalen Blutprobe die strukturellen und funktionalen Ergebnisse im Gehirn der Kinder vorhersagen können.

PFAS sind chemisch hergestellte Substanzen, die in der Produktion von Produkten verwendet werden, die wasser-, öl-, temperatur- oder elektrischen Leitfähigkeitsbeständigkeit aufweisen, wie zum Beispiel Kochgeschirr, Kleidung, Möbel, Lebensmittelverpackungen, Bodenbeläge, Zahnseide und Löschschaum. Ähnlich wie Kunststoffe sind sie nicht biologisch abbaubar und haben deshalb den Spitznamen „ewige Chemikalien“ erhalten. Sie sind mittlerweile in allen Ökosystemen der Erde nachweisbar, und ihre Präsenz im Boden wird auf über 1.000 Jahre geschätzt.

Menschen nehmen PFAS über Trinkwasser, Lebensmittel oder in einigen Fällen durch berufliche Exposition auf. Sie sind überall in unserem Blut vorhanden, und unser Körper baut sie nicht ab.

Aaron Barron, leitender Forscher von der Universität Turku, Hauptautor der Studie

In den letzten zehn Jahren hat sich angesammelt, dass die PFAS-Werte im Blut in Verbindung mit negativen Gesundheitsfolgen stehen, insbesondere in Bezug auf die Hormonproduktion, den Stoffwechsel und die Funktion des Immunsystems. Aus diesem Grund haben PFAS erhebliches öffentliches, politisches und akademisches Interesse geweckt und werden zunehmend reguliert in der Produktion und in Wasserversorgungen.

Unterschiedliche PFAS waren mit verschiedenen Gehirnregionen verbunden

Die neue Studie war Teil der FinnBrain Geburtskohortenstudie, einer langfristigen Geburtskohorte, die 2011 an der Universität Turku gegründet wurde. Einige der Mütter spendeten während der Schwangerschaft eine Blutprobe, und ihre PFAS-Werte im Blut wurden durch Massenspektrometrie an der Universität Örebro in Schweden gemessen. Ihre Kinder kamen mit fünf Jahren für eine Nachuntersuchung zurück und unterzogen sich einer multimodalen magnetresonanztomografischen Bildgebung im Universitätskrankenhaus Turku. Die endgültige Analyse umfasste 51 Mutter-Kind-Paare.

Die Forscher fanden heraus, dass die PFAS der Mütter linear mit vielen Aspekten der Gehirnstruktur ihrer Kinder verbunden waren. Die drei wichtigsten Gehirnregionen, die betroffen waren, sind das Corpus Callosum, der größte weiße Substanztrakt des Gehirns; die Oberfläche und das Volumen des posterioren grauen Bereichs im Okzipitallappen; und der Hypothalamus, der die Homöostase und die endokrine Funktion unseres Körpers reguliert. Keine der Assoziationen unterschied sich zwischen Jungen und Mädchen.

Darüber hinaus waren einige PFAS nicht nur mit der Gehirnstruktur, sondern auch mit der funktionellen Konnektivität des Gehirns basierend auf funktionellen MRT-Scans verbunden.

„Wir konnten sieben verschiedene PFAS in dieser Studie messen und fanden heraus, dass einzelne Verbindungen spezifische Assoziationen mit der Gehirnstruktur des Nachwuchses hatten, und in einigen Fällen hatten zwei unterschiedliche PFAS gegensätzliche Beziehungen zur gleichen Gehirnregion“, erklärt Professor Tuulia Hyötyläinen von der Universität Örebro.

Die PFAS könnten anhand ihrer chemischen Struktur in zwei Gruppen unterteilt werden – je nachdem, ob sie eine Carbonsäure- oder eine Sulfonsäure-Funktiongruppe enthalten. In den meisten Fällen, mit Ausnahme des Hypothalamus, waren die PFAS, die Carboxylate enthielten, stärker mit den Gehirnergebnissen bei Kindern verbunden.

„Im Moment ist unklar, ob PFAS die Gehirnentwicklung direkt beeinträchtigen. Es ist bekannt, dass sie die Plazenta und die Blut-Hirn-Schranke passieren und sich im Gehirn anreichern können, was die Entwicklung von Gehirnzellen stören kann. Es ist auch unklar, ob diese Assoziationen schädlich, vorteilhaft oder neutral sind, und zukünftige Studien sind notwendig, um die funktionalen Implikationen unserer Ergebnisse zu bestimmen“, erklärt Professor Hasse Karlsson von der Universität Turku.

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