Langfristige Auswirkungen von Chlorpyrifos auf die Gehirnentwicklung bei Kindern

NEW YORK / LONDON (IT BOLTWISE) – Eine neue Studie zeigt, dass die pränatale Exposition gegenüber dem Insektizid Chlorpyrifos mit langfristigen Veränderungen der Gehirnstruktur und des Stoffwechsels bei Kindern verbunden ist. Diese Veränderungen könnten die motorischen Fähigkeiten beeinträchtigen und auf eine weitreichende Störung der Gehirnentwicklung hindeuten. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift JAMA Neurology veröffentlicht.

Die pränatale Exposition gegenüber dem weit verbreiteten Insektizid Chlorpyrifos steht im Verdacht, dauerhafte Veränderungen in der Gehirnstruktur und im Stoffwechsel von Kindern und Jugendlichen zu verursachen. Eine aktuelle Studie, die in der Fachzeitschrift JAMA Neurology veröffentlicht wurde, zeigt, dass diese chemische Belastung vor der Geburt mit schlechteren Leistungen bei Aufgaben zur Feinmotorik verbunden ist. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Chlorpyrifos weitreichende und anhaltende Störungen in der Gehirnentwicklung hervorrufen könnte.

Chlorpyrifos wurde weltweit häufig in der Landwirtschaft eingesetzt und kann die Plazenta durchdringen, um das Gehirn des sich entwickelnden Fötus zu erreichen. Frühere Studien haben gezeigt, dass das Insektizid die Bildung und Entwicklung von Gehirnzellen stören kann. In der aktuellen Untersuchung, die von Bradley S. Peterson von der Keck School of Medicine der University of Southern California geleitet wurde, wurden fortschrittliche Bildgebungstechniken eingesetzt, um langfristige physische Marker im Gehirn von Jugendlichen zu identifizieren, die im Mutterleib exponiert waren.

Die Forscher rekrutierten 727 schwangere Frauen aus dem Norden Manhattans, New York, zwischen 1998 und 2006. Die Frauen identifizierten sich selbst als Afroamerikanerinnen oder Dominikanerinnen. Um die pränatale Exposition gegenüber Chlorpyrifos zu messen, sammelten die Wissenschaftler Blutproben von der Mutter oder der Nabelschnur bei der Geburt und bestimmten die Konzentration des Insektizids. Vor einem Wohnverbot im Jahr 2001 war eine Hauptquelle der Exposition in dieser Gemeinschaft das Sprühen in Innenräumen zur Schädlingsbekämpfung.

Jahre später, als die Kinder aus dieser Kohorte zwischen 6 und 14 Jahre alt waren, nahmen 270 von ihnen an der Bildgebungsphase der Studie teil. Die Forscher verwendeten verschiedene Arten der Magnetresonanztomographie, um ein umfassendes Bild des Gehirns zu erhalten. Eine Technik maß die Dicke der Großhirnrinde, die für höheres Denken verantwortlich ist. Eine andere Methode, die Diffusionstensor-Bildgebung, bewertete die Struktur der weißen Substanz des Gehirns, die die Nervenfaserbündel enthält, die Signale zwischen den Gehirnregionen übertragen.

Die Ergebnisse zeigten ein klares Muster: Höhere pränatale Chlorpyrifos-Exposition war mit stärkeren Veränderungen im Gehirn verbunden. Anatomische Scans zeigten, dass eine höhere Exposition mit einer dickeren Großhirnrinde in großen Bereichen der Stirn-, Schläfen- und hinteren unteren Regionen des Gehirns verbunden war. Gleichzeitig war das Volumen der lokalen weißen Substanz direkt unter diesen verdickten Bereichen kleiner. Die Wissenschaftler vermuten, dass dies auf eine Verschiebung der Grenze zwischen grauer und weißer Substanz des Gehirns hinweisen könnte, möglicherweise im Zusammenhang mit Veränderungen in der Organisation der Großhirnrinde oder der Myelinisierung von Nervenfasern.

Die Studie fand auch heraus, dass eine höhere pränatale Exposition mit einer signifikant geringeren Durchblutung in den meisten Regionen des Gehirns verbunden war. Diese weit verbreitete Reduktion deutet auf einen langfristigen Rückgang des Gehirnstoffwechsels hin. Hinzu kommt, dass Messungen der Gehirnchemie zeigten, dass eine höhere Exposition mit niedrigeren Konzentrationen von N-Acetyl-L-Aspartat in bestimmten tiefen weißen Substanzbereichen verbunden war, was auf eine geringere Dichte gesunder Neuronen hinweist.

Die Forscher schlagen einen möglichen biologischen Mechanismus vor, um ihre Ergebnisse zu erklären. Sie stellen fest, dass das Muster der beobachteten Gehirnveränderungen in Verbindung mit Chlorpyrifos bemerkenswert ähnlich zu dem ist, was sie in einer früheren Studie zur pränatalen Exposition gegenüber Luftverschmutzung innerhalb derselben Kindergruppe gefunden haben. Da die beiden Expositionen nicht miteinander korreliert waren, deutet dies darauf hin, dass verschiedene Umweltgifte die Gehirnentwicklung über einen gemeinsamen Endweg beeinflussen könnten.

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