Luftverschmutzung als kritischer Umweltrisikofaktor für Autismus identifiziert

Boston, Massachusetts, 12. November 2024 – Die Exposition gegenüber Luftschadstoffen während kritischer Entwicklungsphasen könnte das Autismusrisiko erheblich beeinflussen. Dies zeigt eine bahnbrechende Emerging Topic Review, die am 12. November 2024 in Brain Medicine erscheint. Die Studie verdeutlicht, wie häufig vorkommende Luftschadstoffe, darunter Feinstaubpartikel und Stickoxide, komplexe biologische Kaskaden auslösen können, die die Gehirnentwicklung beeinträchtigen.

„Verschiedene neurologische Störungen, einschließlich Autismus-Spektrum-Störungen, können mit diesem Umweltfaktor in Verbindung gebracht werden", erläutert Professor Haitham Amal von der Hebrew University of Jerusalem, der leitende Autor der Studie. „Der Zeitpunkt der Exposition scheint entscheidend zu sein, wobei die Vulnerabilität während der pränatalen Entwicklung und frühen Kindheit besonders ausgeprägt ist – Phasen, in denen kritische neuronale Entwicklungsprozesse stattfinden."

Die Übersichtsarbeit identifiziert mehrere Schlüsselmechanismen, über die Luftschadstoffe die ASS-Entwicklung beeinflussen können:

• Nitrosativer Stress durch Stickstoffmonoxid (NO)

• Neuroinflammation und oxidativer Stress

• Störung der Neurotransmittersysteme

• Epigenetische Modifikationen

• Beeinträchtigung des endokrinen Systems

• Dysregulation metabolischer Signalwege

Besonders besorgniserregend ist die Erkenntnis, dass kleinere Partikel, insbesondere PM2.5 sowie NO-Produkte, die Plazentaschranke durchdringen und die fetale Gehirnentwicklung beeinflussen können. Diese Entdeckung wirft wichtige Fragen zum Schutz schwangerer Frauen in stark belasteten Gebieten auf.

„Die Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Personen mit genetischer Prädisposition für ASS möglicherweise anfälliger für die schädlichen Auswirkungen von Luftverschmutzung sind", betont Professor Amal. „Diese Interaktion zwischen genetischen und Umweltfaktoren eröffnet neue Perspektiven für das Verständnis der komplexen Ätiologie von ASS."

„Mein Labor hat gezeigt, dass NO eine zentrale Rolle bei ASS spielt. Diese Studie unterstreicht die entscheidende Bedeutung dieses Moleküls und seiner Derivate für das Gehirn", kommentiert Prof. Amal.

Die von Doktorand Shashank Ojha erstveröffentlichte Review hebt zudem vielversprechende Ansätze zur Entwicklung von Biomarkern hervor, die eine frühzeitige Identifizierung gefährdeter Individuen ermöglichen könnten. Diese Erkenntnisse kommen zu einem wichtigen Zeitpunkt, da die globale ASS-Prävalenz 1-1,5% der Bevölkerung erreicht.

Die Implikationen reichen weit über die individuelle Gesundheit hinaus bis in die öffentliche Politik. Wie müssen Städte ihre Stadtplanung anpassen, um vulnerable Bevölkerungsgruppen zu schützen? Welche Rolle könnte die Luftqualitätsüberwachung in der Schwangerschaftsvorsorge spielen? Diese Fragen gewinnen angesichts der weltweiten Urbanisierung zunehmend an Dringlichkeit.

Das Forscherteam betont die Notwendigkeit umfassender Studien, die die kombinierten Effekte multipler Schadstoffe, besonders während spezifischer Entwicklungsfenster, untersuchen. Das Verständnis dieser Wechselwirkungen könnte sich als entscheidend für die Entwicklung effektiver Präventionsstrategien erweisen.

Die Emerging Topic Review mit dem Titel "Air Pollution: An Emerging Risk Factor for Autism Spectrum Disorder" erscheint am 12. November 2024 in Brain Medicine. Sie wird online kostenlos verfügbar sein unter https://url.genomicpress.com/2p8wcjw3.

Über Brain Medicine: Brain Medicine (ISSN: 2997-2639) ist eine medizinische Fachzeitschrift des Verlags Genomic Press, New York. Die Zeitschrift widmet sich der interdisziplinären Verbindung von Grundlagenforschung in den Neurowissenschaften zu translationalen Initiativen in der Hirnmedizin. Das Spektrum umfasst die zugrundeliegende Wissenschaft, Ursachen, Outcomes, Behandlungen und gesellschaftliche Auswirkungen von Hirnerkrankungen über alle klinischen Disziplinen hinweg.