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Foto: André Künzelmann, UFZ
Innenraumbelastung durch flüchtige organische Verbindungen erhöht das Risiko für Lungenkrankheiten und Allergien.
 
Pulmologie 4. Mai 2011

Chemikalien in der Lunge

Die unsichtbare Gefahr in Innenräumen.

Aus Farben und Möbeln ausgasende Chemikalien können schon in relativ geringer Konzentration Lungenzellen angreifen. Das haben Forscher des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung nachgewiesen. Die Ergebnisse wurden im Journal of Proteome Research veröffentlicht.

„Auch bei Konzentrationen unterhalb akut-toxischer Werte zeigen sich deutliche Veränderungen in den Zellen“, berichtet PD Dr. Martin von Bergen, Leiter des Departments für Proteomik des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ).

Bei ihren Versuchen setzten die Forscher um von Bergen die Zellen über 24 Stunden Luft aus, in der die Lösungsmittel Chlorbenzol und Dichlorbenzol in geringer Konzentration enthalten waren. Bei den anschließenden Untersuchungen zeigten sich an den Zellen deutliche Veränderungen durch den oxidativen Stress. Erkennbar sei das daran gewesen, dass die Zellen in zunehmender Menge Proteine produziert hätten, die dazu geeignet sind, ein schädliches Überangebot von reaktiven Sauerstoffverbindungen zu bekämpfen. Ebenfalls beobachtet wurde, dass geschädigte Zellen den programmierten Zelltod starben.

Sensibles unreifes Immunsystem

Auf die Spur dieser Verbindungen kamen die Wissenschaftler durch die Ergebnisse aus epidemiologischen Studien, wie LARS und LISA, in denen der Einfluss von Innenraumschadstoffen auf das Risiko von Kindern, an Allergien oder Entzündungen der Atemwege zu erkranken, untersucht wurde. Dr. Irina Lehmann, Leiterin des Departments Umweltimmunologie: „In den vorangegangenen Studien haben wir gefunden, dass das unreife Immunsystem von Neugeborenen und Kleinkindern durch den Kontakt mit Umweltschadstoffen, wie z. B. flüchtigen organischen Verbindungen, prägend beeinflusst werden kann. Außerdem lösen diese Chemikalien bei Kindern Entzündungen der Atemwege aus. Mit den Studien an Zellkulturen von Lungenzellen lernen wir nun, wie diese Stoffe wirken können.“

Wie von Bergen weiter berichtet, müssen die durch die Zellversuche gewonnenen Erkenntnisse nun in größeren Zusammenhängen überprüft werden. „Am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung besteht mit der engen Verknüpfung von mechanistischen Untersuchungen und Kohortenstudien die einmalige Chance, Hinweise aus den jeweilig anderen Studien kreuzweise zu überprüfen. Es muss etwa weiter untersucht werden, wie sich die Veränderungen der Zellen auf das Immunsystem des Gesamtorganismus auswirken“, sagt er.

Wachsende Problematik

Der Experte weiter: „Grundsätzlich hat die Frage nach der Belastung in Innenräumen an Bedeutung gewonnen, da wir immer mehr Zeit in diesen zubringen. Um den steigenden Anforderungen der Energieeffizienz zu genügen, wird ein Minimum an Luftaustausch gefordert, was wiederum in einer generellen Forderung nach einem Minimum an Emissionen von flüchtigen Chemikalien münden sollte, da unsere Studien zeigen, dass die behandelten Zellen eine eindeutig stressbedingte Reaktion zeigten – auch wenn mit den bisher üblichen Tests keine Toxizität nachgewiesen werden konnte“.

Bis zu einer Abschätzung der Wirkung einzelner Substanzen ist es sicherlich noch ein weiter Weg, aber nur mit weiteren Untersuchungen wird es letztendlich möglich sein, das Risiko für lebenslange Erkrankungen aus den Wohnzimmern zu vermindern.

 

Literatur: J. Proteome Res., 2011, 10 (2), pp 363–378

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/pr1005718

http://www.ufz.de/index.php?de=19242

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