Flüchtige Chemikalien aus Farben und Möbeln verändern Lungenzellen schon in geringer Konzentration

Die Innenraumbelastung durch flüchtige organische Verbindungen steigt häufig nach Renovierungen an. Wie Wissenschaftler herausfanden, können solche Inneraumbelastungen wiederum das Risiko von Kindern steigern, Allergien oder Atemwegserkrankungen zu bekommen. André Künzelmann, UFZ

Aus Farben und Möbeln ausgasende Chemikalien können schon in relativ geringer Konzentration Lungenzellen angreifen. Das haben Forscher des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) nachgewiesen. "Auch bei Konzentrationen unterhalb akut-toxischer Werte zeigen sich deutliche Veränderungen in den Zellen", berichtet Privatdozent Dr. Martin von Bergen, Leiter des UFZ-Departments für Proteomik. Ihre in Versuchen mit menschlichen Lungenepithelzellen gewonnenen Erkenntnisse haben die UFZ-Forscher jetzt im renommierten "Journal of Proteome Research" veröffentlicht.

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. "Die Chemikalien haben oxidativen Stress in den Zellen ausgelöst", erklärt von Bergen. 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 sogenannten programmierten Zelltod starben. Mit dem programmierten Zelltod wird dafür gesorgt, dass für den Fortbestand eines Organismus' hinderliche Zellen gezielt entfernt werden.

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

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

Quelle: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ