Feinstaub greift die Plazenta an – selbst kurze Belastung schädigt lebenswichtige Strukturen im Mutterkuchen und könnte schwere Schwangerschaftskomplikationen auslösen.
Wissenschaftler aus Schweden und Österreich haben entdeckt, dass bereits kurzzeitiger Kontakt mit feinen Staubpartikeln unter 2,5 Mikrometern Durchmesser (PM2,5) nachweisbare Veränderungen im Plazentagewebe verursacht. Die Untersuchungen zeigten Schädigungen an Kollagenfasern, Mitochondrien und Immunzellen der Plazenta, wie die Medizinische Universität Graz berichtete. Diese Veränderungen könnten nach Einschätzung der Forschenden zur Entstehung von Präeklampsie (Schwangerschaftsvergiftung) beitragen.
Die Wissenschaftler nutzten für ihre Untersuchungen die Methode der ex vivo dualen Plazentaperfusion, bei der Plazentagewebe direkt nach der Geburt unter laborgesteuerten Bedingungen analysiert werden kann. Diese in Graz entwickelte Methodik hat sich als etabliertes experimentelles Modell zur Untersuchung unmittelbarer Feinstaubauswirkungen auf menschliches Plazentagewebe bewährt und wurde speziell für die Analyse von Immunreaktionen und Gewebeschäden nach kurzer PM2,5-Exposition optimiert. Transmissionselektronenmikroskopische Aufnahmen belegten, dass selbst kurze Exposition gegenüber den winzigen Feinstaubpartikeln aus dem urbanen Verkehr erhebliche Gewebeschäden verursacht. Betroffen waren sowohl die strukturgebenden Kollagenfasern als auch die für die zelluläre Energieversorgung essentiellen Mitochondrien.
„Besonders auffällig war die Reaktion der Immunzellen in der Plazenta: Sie wechselten von einem normalerweise entzündungshemmenden in einen entzündungsfördernden Zustand – ein Muster, das auch bei Präeklampsie beobachtet wird, einer ernsten Schwangerschaftserkrankung mit möglichen Risiken für Mutter und Kind“, fasste Molekularbiologin Birgit Hirschmugl von der Medizinischen Universität Graz die Ergebnisse zusammen.
Feinstaub-Zusammensetzung
In städtischen Gebieten entsteht Feinstaub vorwiegend durch Verkehrsemissionen und Biomasseverbrennung. Die Partikel können Metalle, Nitrate, Sulfate, Proteine und organische Verbindungen einschließlich polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe enthalten. Internationale Studien bestätigen, dass Feinstaubpartikel die Plazentaschranke überwinden und im Gewebe nachweisbar sind. Frühere Forschungsarbeiten haben bereits Zusammenhänge zwischen der Belastung schwangerer Frauen mit Luftschadstoffen und negativen Folgen wie reduziertem Geburtsgewicht, Frühgeburten und erhöhter Mortalität aufgezeigt.
Die Forschergruppen der Universität Lund und der Grazer Universitätsklinik für Gynäkologie und Geburtshilfe untersuchen nun detaillierter, wie Luftverschmutzung die biologischen Prozesse in der Plazenta beeinflusst – jenem Organ, das während der Schwangerschaft die Versorgung des Fötus mit Sauerstoff und Nährstoffen sicherstellt.
Gesundheitliche Risiken
„Unsere Daten legen nahe, dass Luftschadstoffe nicht nur das Risiko für Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen, sondern auch ein bisher unterschätztes Risiko für Schwangere und ihr ungeborenes Kind darstellen„, betonte Christian Wadsack, Leiter der Grazer Forschungsgruppe. Die Veränderungen in der Plazenta könnten demnach zur Entwicklung von Präeklampsie beitragen. Dies ist eine Erkrankung, die mit Bluthochdruck, Organschäden und Wachstumsverzögerungen beim Fötus einhergehen kann.
Erhöhte Feinstaubbelastung während der Schwangerschaft steht in Zusammenhang mit einem signifikant höheren Risiko für Frühgeburten, niedriges Geburtsgewicht und weitere Schwangerschaftskomplikationen. Besonders kritisch gelten hohe PM2,5-Konzentrationen im zweiten Trimester der Schwangerschaft.
Die Grazer Wissenschaftler betonen, dass diese neuen Erkenntnisse die Notwendigkeit politischer und gesellschaftlicher Initiativen zur Verringerung der Luftverschmutzung unterstreichen – besonders in dicht besiedelten Stadtgebieten.
Gleichzeitig heben sie hervor, wie wichtig weitere intensive Forschungsarbeit zur Plazenta als zentralem Organ während der Schwangerschaft ist.
