Auswirkungen von Neurotoxinen im unausgereiften Gehirn
Die Präsenz neurotoxischer Substanzen in Lebensmitteln ist nicht nur für den Menschen besorgniserregend, der die Lebensmittel konsumiert, sondern auch für den sich im Uterus entwickelnden Fötus und das mit Muttermilch gestillte Kind. Das sich entwickelnde Nervensystem ist besonders empfindlich gegenüber den Auswirkungen von Neurotoxinen. Das von der EU finanzierte Projekt Devnertox hatte das Ziel, den Wirkmechanismus langlebiger Schadstoffe wie Methylquecksilber (MeHg) und polychlorierte Biphenyles (PCB) zu ermitteln. Außerdem liegen nur wenig Informationen zu den synergetischen Auswirkungen eines oder mehrerer der Toxine vor. Studien zur Risikobewertung und Neurotoxizität lassen sich schwierig auswerten, da das Nervensystem sehr komplex ist und mehrere Expositionsfolgen zusätzliche Probleme verursachen. Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, konzentrierten sich die Wissenschaftler von Devnertox daher auf die Verbesserung von Versuchsmodellen für die Untersuchung der Auswirkungen von MeHg und zwei PCBs, ein nicht dioxinähnliches und ein dioxinähnliches. Neurale Stammzellen wurden in vitro untersucht, um der Komplexität der Nervenzellen entgegenzuwirken. Außerdem können Toxinen ausgesetzte Nervenzellen verschiedene Arten von Zelltod erfahren und es kann zu gegenseitigen Beeinflussungen der verschiedenen Zelltodsignalwege kommen. Bei In-vivo-Studien wurden Verhaltensanalysen durchgeführt, um geringfügige Veränderungen festzustellen und dasselbe Teil in unterschiedlichen Entwicklungsstadien zu untersuchen. Sowohl bei Ratten als auch bei Mäusen wurden in mehreren Versuchen Störungen der Lern- und Merkfähigkeit festgestellt. Eine Exposition gegenüber MeHg beeinträchtigte nicht nur die kognitive Funktion, sondern auch das motivationsabhängige Verhalten. Neurologische Auswirkungen ergaben sich durch chemische, hormonale und Verhaltensänderungen, die gelegentlich je nach Tierart unterschieden. Das Devnertox-Projekt fand heraus, dass In-vitro-Tests insgesamt relevante Vergleiche mit Tierversuchsstudien zuließen. Aufgrund der Vielzahl der gut beschriebenen Modelle, die in dem Projekt verwendet wurden, konnte eine bessere Bewertung potenzieller Neurotoxine erfolgen. Die Auswertung der Ergebnisse legt nahe, dass es wichtig ist, die tatsächlichen Toxinmengen in den Geweben und Zellen zu messen, da sich diese je nach Typ unterscheiden können. Devnertox empfahl auch ein Konzept der biologischen Überwachung unter Verwendung validierter relevanter Biomarker, um das Risiko der Auswirkungen auf die Entwicklung des Nervensystems und die Expositionsbreite durch Nahrungsmittel und andere Quellen zu bewerten. Für die Zukunft wurden u.a. Studien zu Fragen kombinierter oder komplexer Expositionen vorgeschlagen. Außerdem unterstrichen sie den Wert eines Rahmens, in dem Daten von Menschen und Tieren zur kostengünstigeren Bewertung der Auswirkungen mehrerer Expositionen mit Konzentrationen unter dem Grenzwert eingebunden werden können. Devnertox verfeinerte und verbesserte die Bewertung der Auswirkungen von Neurotoxinen auf die Entwicklung von Säugetieren. Des weiteren wurde im Rahmen des Projekts eine Strategie für die Festlegung von Richtlinien für Expositionsgrenzen und insbesondere für empfindliche Gruppen wie Kinder erarbeitet.
