Mausstudie: Wie mütterliches Rauchen mit ADHS in Verbindung gebracht werden kann

Laut einer neuen Mausstudie an der Yale University können neue Erkenntnisse zeigen, dass eine frühe Exposition der Mutter gegenüber Nikotin zu genetischen Veränderungen führen kann, die die Gehirnzellen des Babys bis weit in die Kindheit hinein beeinflussen.

Die Ergebnisse zeigen, warum eine frühe Exposition gegenüber Nikotin mit Verhaltensänderungen wie Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS), Sucht und Verhaltensstörung verbunden sein kann.

Es ist gut dokumentiert, dass das Rauchen bei Müttern mit einer Vielzahl von Problemen verbunden ist, darunter niedriges Geburtsgewicht, Frühgeburt und ein höheres Risiko für das plötzliche Kindstod-Syndrom (SIDS).

Wenn Nikotin in den Körper gelangt, beeinflusst es einen Hauptregulator der DNA-Verpackung, der wiederum die Aktivität von Genen beeinflusst, die für die Bildung und Stabilisierung von Synapsen zwischen Gehirnzellen entscheidend sind.

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"Wenn dieser Regulator bei Mäusen induziert wird, achten sie auf einen Reiz, den sie ignorieren sollten", sagte die Forscherin und leitende Autorin Dr. Marina Picciotto.

Ein Mangel an Fokus ist das Kennzeichen von ADHS und anderen Verhaltensstörungen, die mit dem Rauchen bei Müttern und der Exposition gegenüber Passivrauch in Verbindung gebracht wurden. Bisher ist jedoch nicht klar, wie früh die Exposition der Umwelt gegenüber dem Rauchen bei Kindern über mehrere Jahre hinweg zu Verhaltensproblemen führen kann.

Während der Studie stellten die Forscher fest, dass Mäuse, die während der frühen Entwicklung Nikotin ausgesetzt waren, tatsächlich Verhaltensprobleme entwickelten, die Symptome einer Aufmerksamkeitsdefizitstörung beim Menschen imitieren.

Nach einem umfassenden genomischen Screening von Mäusen, die früh im Leben Nikotin ausgesetzt waren, entdeckten die Forscher ein höheres Aktivitätsniveau in einem Schlüsselregulator von Histonmethylierung, ein Prozess, der die Genexpression durch Veränderung der DNA-Umhüllung von Chromosomen steuert. Die Ergebnisse zeigen, dass Gene, die für die Bildung von Gehirnsynapsen essentiell sind, stark beeinflusst wurden.

Diese genetischen Veränderungen blieben bestehen, selbst als die jungen Mäuse erwachsen wurden. Als die Forscher jedoch den Hauptregulator der Histonmethylierung hemmten, waren diese erwachsenen Mäuse ruhiger und reagierten nicht mehr auf einen Reiz, den sie ignorieren sollten.

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In einem abschließenden Test lösten die Wissenschaftler die Expression dieses Reglers bei Mäusen aus, die noch nie Nikotin ausgesetzt waren, und die Mäuse zeigten erneut ein Verhalten, das die Aufmerksamkeitsdefizitstörung nachahmte.

"Es ist aufregend, ein Signal zu finden, das die lang anhaltenden Auswirkungen von Nikotin auf die Struktur und das Verhalten von Gehirnzellen erklären kann", sagte Picciotto, Charles B.G. Murphy Professor für Psychiatrie, Professor im Child Study Center und in den Abteilungen für Neurowissenschaften und Pharmakologie in Yale.

"Es war noch faszinierender, einen Regulator der Genexpression zu finden, der auf einen Reiz wie Nikotin reagiert und die Synapse und die Gehirnaktivität während der Entwicklung verändern kann", sagte sie.

Die neuen Erkenntnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Naturneurowissenschaften.

Quelle: Yale University