Serge McGraw
Bildnachweis: Medizinische Fakultät der Universität Montreal
Eine neue Studie unter der Leitung von Serge McGraw, Forscher am CHU Sainte-Justine und Professor an der Abteilung für Geburtshilfe und Gynäkologie der Universität Montreal, zeigt, dass die Auswirkungen von Alkoholexposition auf einen Embryo vor seiner Einnistung in die Gebärmutter sein können am Ende der Schwangerschaft in der Plazenta nachgewiesen.
Anhand eines etablierten Mausmodells für diese Art der Exposition beobachteten der Forscher und sein Team signifikante molekulare Veränderungen in der Plazenta, insbesondere bei der Expression zahlreicher Gene und bei der DNA-Methylierung, einer epigenetischen Markierung, die als Schalter die Genexpression beeinflusst .
Da die Plazenta eine zentrale Rolle für die Entwicklung und Gesundheit des Fötus spielt, könnten diese Veränderungen erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung des Kindes haben. Darüber hinaus zeigt die Studie, dass diese Veränderungen in der DNA-Methylierung eine molekulare Signatur darstellen könnten, die für die Alkoholexposition einer Person zu Beginn der Schwangerschaft charakteristisch ist. Dieser Machbarkeitsnachweis ebnet den Weg für die Entwicklung diagnostischer Tests am Menschen, die eine frühzeitige Erkennung einer Alkoholexposition bei Neugeborenen ab den ersten Lebenstagen ermöglichen würden.
Nach Geschlecht differenzierte Folgen
Es ist seit langem bekannt, dass Alkoholexposition während der Präimplantationsphase – wenn die befruchtete Eizelle von einem einzelligen Zustand in einen Embryo mit etwa hundert Zellen übergeht – keine Auswirkungen auf das geborene Baby hatte, vorausgesetzt, dass sich der Embryo erfolgreich einnistet Uterus.
Allerdings hat das Team von Serge McGraw in den letzten Jahren gezeigt, dass diese Annahme falsch ist. Der junge Embryo kann diese Exposition überleben, die Gehirnentwicklung kann jedoch in unterschiedlichem Maße beeinträchtigt sein. Die heute veröffentlichte Studie zeigt erstmals, dass diese schädlichen Auswirkungen von Alkohol auf den sich entwickelnden Fötus nicht direkt auf Anomalien der Plazenta zurückzuführen sind. Allerdings könnten molekulare Veränderungen, insbesondere in der Genexpression aufgrund von Veränderungen in den DNA-Methylierungsprofilen, eine wichtige Rolle bei diesen schädlichen Auswirkungen spielen.
Der epigenetische Einfluss der Alkoholexposition variiert jedoch je nach Geschlecht. Bei männlichen Embryonen war die Regulierung wachstumsbezogener Gene stärker beeinträchtigt, was Hinweise darauf stützt, dass Männer nach einer Alkoholexposition vor der Implantation anfälliger für Wachstumsverzögerungen sind. Bei Frauen war vor allem die Regulation von Genen betroffen, die am Stoffwechsel von Serotonin beteiligt sind – einem Neurotransmitter, der für die Entwicklung und Funktion des Gehirns unerlässlich ist. Dies deutet darauf hin, dass eine Störung dieses Signalwegs zu den in ihrem Modell beobachteten morphologischen Defekten des Gehirns beitragen könnte.
Auswirkungen im Zusammenhang mit der Menge des konsumierten Alkohols
Es ist zu beachten, dass sich diese Studie auf hohen Alkoholkonsum konzentriert, der dem menschlichen Äquivalent von fünf oder sechs Getränken in einer Stunde entspricht. Dieses Modell ist besonders relevant, da laut Weltgesundheitsorganisation ein erheblicher Anteil der Schwangerschaften ungeplant ist und der Alkoholkonsum bei Frauen weltweit zunimmt.
„Unser Modell versucht, die Auswirkungen einer Situation zu reproduzieren und zu verstehen, in der eine Frau, die ungefähr in der Woche schwanger ist und daher einen Embryo mit wenigen Zellen trägt, schnell eine große Menge Alkohol konsumiert, zum Beispiel auf einer Party oder in einer Bar.“ , ohne unbedingt zu wissen, dass sie schwanger ist“, erklärt Serge McGraw.
Auf dem Weg zur Früherkennung?
Obwohl die Validierung beim Menschen noch aussteht, ist das Forschungsteam der Ansicht, dass DNA-Methylierungsprofile ein guter Indikator für die Alkoholexposition eines Babys während der Schwangerschaft von Geburt an sein könnten.
„Derzeit gibt es keinen molekulardiagnostischen Test, um eine pränatale Alkoholexposition festzustellen“, erwähnt Serge McGraw. Daher werden Schwierigkeiten oft erst nach der Einschulung oder sogar im Jugendalter bemerkt, es sei denn, es liegt ein sehr ernstes Problem bei dem Kind vor. Bei jungen Menschen kann es zum Beispiel zu Konzentrationsschwierigkeiten oder einer Verhaltensstörung kommen, die ihre Schullaufbahn erschwert.“
Die Entwicklung eines Screening-Tests, der auf diesem in der Plazenta vorhandenen molekularen Expositionsgedächtnis basiert, würde es ermöglichen, eine angemessene medizinische Überwachung bereits in jungen Jahren sicherzustellen.
