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17.10.2024
Wirkung von Chemikalienmischungen: Neurotoxische Effekte addieren sich
Studie des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung und der Universität Tübingen demonstriert erstmals die toxikologische Relevanz von Chemikalienmischungen, wie sie im Menschen vorkommen
Chemikalien sind heute allgegenwärtig: Durch Nahrung, Luft oder über die Haut gelangen sie in unseren Körper. Doch wie wirken sich diese komplexen Chemikalienmischungen auf unsere Gesundheit aus? Ein Forschungsteam des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) und der Universität Tübingen belegte nun in einer im Fachmagazin Science veröffentlichten Studie, dass Chemikalien in komplexen Mischungen und in Konzentrationsverhältnissen wie sie im Menschen gefunden werden, zusammenwirken. Selbst wenn die Konzentrationen der Einzelsubstanzen jeweils unterhalb der Wirkschwelle lagen, zeigten die Chemikalien in Mischung eine sich aufsummierende neurotoxische Wirkung. Für ihre Untersuchungen nutzten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Blutproben von Schwangeren aus der am UFZ seit 2006 laufenden Mutter-Kind-Studie LiNA (Lebensstil und Umweltfaktoren und deren Einfluss auf das Neugeborenen-Allergierisiko).
„In unserem Alltag sind wir verschiedensten Chemikalien ausgesetzt, die sich in unserem Körper verteilen und anreichern. Es sind hochkomplexe Mischungen, die sich auf Körperfunktionen und unsere Gesundheit auswirken können“, sagt Professorin Beate Escher, Leiterin des UFZ-Departments Zelltoxikologie und Professorin für Umwelttoxikologie an der Universität Tübingen. „Aus Umwelt- und Gewässerstudien ist bekannt, dass sich Effekte von Chemikalien addieren, wenn sie in niedrigen Konzentrationen in komplexen Mischungen vorkommen. Ob das auch im menschlichen Körper der Fall ist, war bislang noch nicht hinreichend untersucht – genau hier setzt unsere Studie an.“
Grundlage für die umfangreiche Forschungsarbeit bildeten über 600 Blutproben von Schwangeren aus der Leipziger Mutter-Kind-Kohorte LiNA, die vom UFZ seit 2006 koordiniert wird. Zunächst analysierten die Forschenden die in den Proben vorkommenden individuellen Chemikalienmischungen. „Wir wollten herausfinden, welche Chemikalien in welchen Konzentrationen im Blutplasma enthalten waren. Wir haben ein zweistufiges Extraktionsverfahren verwendet, um so unterschiedliche chemische Mischungen zu isolieren“, sagt Georg Braun, Postdoktorand in der Arbeitsgruppe von Beate Escher und Erstautor der Studie. „Mithilfe massenspektrometrischer Untersuchungen haben wir nach 1.000 verschiedenen Chemikalien gesucht, von denen wir wussten, dass sie in der Umwelt vorkommen können, potenziell vom Menschen aufgenommen werden und relevant für die menschliche Gesundheit sein könnten. Davon konnten wir rund 300 Chemikalien in mehreren Plasmaproben quantifizieren.“ So erhielten die Forschenden Informationen über die Zusammensetzung und die Konzentrationsverhältnisse der in den 600 individuellen Plasmaproben vorhandenen Chemikalienmischungen.
Kontakt
Prof. Dr. Beate Escher
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
Leiterin UFZ-Department Zelltoxikologie
Universität Tübingen
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät – Umwelttoxikologie
beate.escher @ufz.de
Georg Braun
UFZ-Department Zelltoxikologie
georg.braun @ufz.de
Dr. Gunda Herberth
UFZ-Department Umweltimmunologie
gunda.herberth @ufz.de
Pressekontakt:
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Forschungsredakteurin
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