Zu den Erkenntnissen: Stoffe, die in gängigen Haushalts- und Kosmetikprodukten enthalten sind, können die Epigenetik von Zellen verändern

von Klaus Müller
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Formaldehyde's Epigenetic Impact

Zur Entdeckung: Eine Substanz, die in gängigen Haushalts- und Kosmetikprodukten enthalten ist, kann die Zellepigenetik verändern

Neue Forschungsergebnisse bringen die Gefahren ans Licht, die mit Formaldehyd verbunden sind, einer allgegenwärtigen chemischen Substanz, die in verschiedenen Haushalts- und Kosmetikartikeln vorkommt. Es stört kritische Prozesse, die die Genaktivität steuern, und kann möglicherweise zur Entstehung von Erkrankungen wie Krebs und anderen Krankheiten führen. Diese Studie unterstreicht die dringende Notwendigkeit strengerer Richtlinien zur Reduzierung der Formaldehydbelastung, da diese in zahlreichen Branchen und Umweltquellen verbreitet ist.

Die Epigenetik umfasst die chemischen Mechanismen, die die Genaktivität überwachen und es unseren Zellen, Geweben und Organen ermöglichen, sich an veränderte Umweltbedingungen anzupassen. Diese Anpassungsfähigkeit ist zwar vorteilhaft, hat aber auch einen Nachteil: Die epigenetische Regulierung ist anfälliger für Störungen durch Toxine als die relativ stabile genetische Sequenz, die in der DNA kodiert ist.

Ein aktueller Artikel, gemeinsam verfasst mit Beiträgen von Dr. Manel Esteller, Direktor des Josep Carreras Leukemia Research Institute (IJC-CERCA), ICREA-Forschungsprofessor und Vorsitzender der Genetik an der Universität Barcelona, und Dr. Lucas Pontel, Ramon y Cajal Fellow am Josep Carreras Institute beleuchtet die tiefgreifenden Auswirkungen von Formaldehyd. Diese Chemikalie, die häufig in verschiedenen Haushalts- und Kosmetikprodukten sowie in verschmutzter Luft vorkommt und häufig im Baugewerbe verwendet wird, hat sich als wirksamer Modifikator typischer epigenetischer Muster erwiesen.

Der Hauptautor dieser Veröffentlichung ist Dr. Christopher J. Chang von der University of California Berkeley in den USA, ein Pionier in der Erforschung der Auswirkungen verschiedener chemischer Substanzen auf den Zellstoffwechsel. Das Hauptaugenmerk dieser Forschung lag auf der Untersuchung der Folgen hoher Formaldehydkonzentrationen im Körper. Formaldehyd wurde bisher mit einem erhöhten Risiko für die Entstehung von Krebs, insbesondere Nasopharynxtumoren und Leukämie, sowie einer Leberdegeneration aufgrund von Fettleber (Steatose) und Asthma in Verbindung gebracht.

Zu den Mitwirkenden an dieser Studie gehören die Forscher Lucas Pontel, Manel Esteller und Carlos García-Prieto vom Josep Carreras Leukemia Research Institute.

Dr. Esteller unterstreicht die Relevanz dieser Forschung und stellt fest, dass „Formaldehyd hauptsächlich durch Inhalation in unseren Körper gelangt und aufgrund seiner hohen Wasserlöslichkeit letztendlich jede Zelle unseres Körpers erreicht.“

Die Allgegenwärtigkeit von Formaldehyd und seine Gesundheitsgefahren

Dr. Esteller betont weiter, dass „Formaldehyd in verschiedenen Produkten, die im Baugewerbe, in der Möbelherstellung, in der Textilindustrie und in bestimmten Haarprodukten verwendet werden, besonders konzentriert vorkommt.“

Dr. Pontel geht noch einen Schritt weiter und hebt einen entscheidenden Punkt hervor: „Formaldehyd stellt nicht nur eine erhebliche Umweltgefahr dar, die häufig in verschmutzten Emissionen vorkommt, sondern kann auch in unserem Körper durch den Stoffwechsel gängiger Nahrungsstoffe wie … entstehen.“ Süßstoff Aspartam. Darüber hinaus produzieren unsere Zellen kontinuierlich Formaldehyd, ein bekanntes Mutagen, das zu Krebs führen kann.“

Die epigenetischen Folgen von Formaldehyd

In seiner Zusammenfassung der Forschung weist Dr. Esteller darauf hin, dass „unsere Ergebnisse zeigen, dass Formaldehyd als Inhibitor des MAT1A-Proteins wirkt, das der Hauptproduzent von S-Adenosyl-L-Methionin (SAM) ist.“ Dieses Molekül dient als universeller Donor der chemischen Gruppe „Methyl“, die für die Regulierung der epigenetischen Aktivität von entscheidender Bedeutung ist. Unsere Forschung zeigt insbesondere, dass die Exposition gegenüber Formaldehyd zu einem Rückgang der SAM-Spiegel und zum Verlust der Histonmethylierung führt. Histone sind Proteine, die für die Verpackung unserer DNA und die Steuerung der Funktion Tausender Gene verantwortlich sind.“

Insgesamt enthüllt diese Studie einen besorgniserregenden Aspekt der Toxizität von Formaldehyd. Dr. Pontel bringt es auf den Punkt: „Wir haben herausgefunden, dass Formaldehyd die Fähigkeit besitzt, die epigenetische Landschaft unserer Zellen umzugestalten, was möglicherweise zu den gut dokumentierten krebserregenden Eigenschaften von Formaldehyd beiträgt.“

Die durch diesen toxischen Stoff hervorgerufenen epigenetischen Veränderungen könnten direkt zum Ausbruch der oben genannten Krankheiten beitragen und gehen über seine nachgewiesenen mutagenen Eigenschaften hinaus. Vor diesem Hintergrund betont Dr. Esteller: „Internationale Gesundheitsbehörden ergreifen bereits Maßnahmen, um den Einsatz von Formaldehyd so weit wie möglich einzuschränken.“ Es gibt jedoch immer noch Branchen, in denen es stark genutzt wird, beispielsweise in der Harzproduktion, der Kunststoffherstellung, in Industriegießereien und in der Kosmetikindustrie. Darüber hinaus entsteht Formaldehyd bei der Verbrennung von Autobenzin und ist im Tabakrauch enthalten. Daher ist es unerlässlich, Umwelt- und Gesundheitspolitiken zu fördern, die darauf abzielen, unsere Exposition gegenüber dieser gut charakterisierten Substanz zu reduzieren.“

Referenz: „Formaldehyd reguliert die S-Adenosylmethionin-Biosynthese und den Ein-Kohlenstoff-Metabolismus“ von Vanha N. Pham, Kevin J. Bruemmer, Joel DW Toh, Eva J. Ge, Logan Tenney, Carl C. Ward, Felix A. Dingler, Christopher L . Millington, Carlos A. Garcia-Prieto, Mia C. Pulos-Holmes, Nicholas T. Ingolia, Lucas B. Pontel, Manel Esteller, Ketan J. Patel, Daniel K. Nomura und Christopher J. Chang, 3. November 2023, Wissenschaft .
DOI: 10.1126/science.abp9201

Häufig gestellte Fragen (FAQs) zur epigenetischen Wirkung von Formaldehyd

Was ist das Hauptergebnis dieser Forschung?

Das wichtigste Ergebnis dieser Forschung ist, dass Formaldehyd, eine häufig in Haushalts- und Kosmetikprodukten sowie in verschiedenen Industrien vorkommende Chemikalie, epigenetische Prozesse stören kann, die die Genaktivität regulieren. Diese Störung kann zur Entstehung von Krankheiten, einschließlich Krebs, führen.

Wie beeinflusst Formaldehyd die Epigenetik?

Formaldehyd wirkt als Inhibitor des MAT1A-Proteins, das für die Produktion von S-Adenosyl-L-Methionin (SAM) verantwortlich ist. SAM ist ein entscheidendes Molekül, das eine Rolle bei der Regulierung der epigenetischen Aktivität spielt. Die Exposition gegenüber Formaldehyd führt zu einer Verringerung des SAM-Spiegels und zum Verlust der Histonmethylierung, die wesentliche Prozesse für die Genregulation sind.

Welche gesundheitlichen Risiken sind mit der Formaldehyd-Exposition verbunden?

Die Exposition gegenüber Formaldehyd wird mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von Krebs, insbesondere Nasopharynxtumoren und Leukämie, in Verbindung gebracht. Es trägt auch zur Leberdegeneration (Fettleber) und Asthma bei. Darüber hinaus ist Formaldehyd ein bekanntes Mutagen, das das Krebsrisiko weiter erhöhen kann.

Wie gelangt Formaldehyd in den Körper?

Formaldehyd gelangt hauptsächlich über die Inhalation in den Körper, da es in verschmutzter Luft vorhanden ist. Es wird auch durch verschiedene Produkte aufgenommen, die im Baugewerbe, in der Möbelherstellung, in Textilien und sogar in einigen Haarprodukten verwendet werden. Darüber hinaus kann es im Körper durch den Stoffwechsel gängiger Nahrungsstoffe wie Aspartam erzeugt werden.

Gibt es Bemühungen, die Formaldehydbelastung zu begrenzen?

Ja, internationale Gesundheitsbehörden ergreifen bereits Maßnahmen, um die Verwendung von Formaldehyd so weit wie möglich einzuschränken. In bestimmten Branchen wie der Harzproduktion, der Kunststoffherstellung, industriellen Gießereien und der Kosmetikindustrie wird es jedoch immer noch häufig eingesetzt. Es entsteht auch bei der Verbrennung von Autobenzin und ist im Tabakrauch enthalten. Daher besteht die Notwendigkeit, Umwelt- und Gesundheitsmaßnahmen zu fördern, die darauf abzielen, die Belastung durch Formaldehyd zu verringern.

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