Wie unsere Umwelt Allergien auslösen kann, noch bevor wir geboren sind

Wie unsere Umwelt Allergien auslösen kann, noch bevor wir geboren sind
cenczi / Pixabay

Ist das die schlimmste Allergie-Saison der nördlichen Hemisphäre? Für viele Menschen - sowohl für die, die schon einmal gelitten haben, als auch für die Neuankömmlinge des alljährlichen Schnupfens und Hustens, das den Frühling begleitet - scheint es heute mehr Allergien und Allergien als je zuvor zu geben.

Sie haben nicht wirklich Unrecht: allergische Erkrankungen sind in der nördlichen Hemisphäre auf dem Vormarsch. Fast jeder zweite Europäer hat entweder eine Lebensmittel- oder Umweltallergie und beide haben in den letzten zehn Jahren an Häufigkeit und Schwere zugenommen.

Viele Allergien beginnen in der Kindheit. gemäß an die Europäische Föderation der Allergie- und Atemwegserkrankungen rund 65% der Kinder sind von 18 Monate alt betroffen. Die Internationale Studie über Asthma und Allergien in der Kindheit berichtet, dass weit über 20% der europäischen Jugendlichen allergische Reaktionen auf Inhalationsmittel oder Nahrungsmittel zeigen irgendwann in ihrer Kindheit.

Um mehr darüber zu erfahren, wie Kinder so früh allergisch werden, habe ich untersucht, wie die Umwelt das Risiko der Entwicklung von Atemwegsallergien beeinflussen kann (die vollständige Studie wird in den kommenden Monaten in einer Sonderausgabe der Zeitschrift veröffentlicht) Mechanismen des Alterns und der Entwicklung über Epigenetik).

Allergien können schon vor unserer Geburt beginnen

Obwohl genetische Veranlagung ist ein wichtiger Risikofaktor, Experten wissen seit einiger Zeit auch, was schwangere Frauen essen und atmen kann Auswirkungen auf ihre ungeborenen Babys haben. Das letzte Jahrzehnt hat weitere wissenschaftliche Beweise für den Zusammenhang zwischen der Ernährung und dem Lebensstil einer Mutter während der Schwangerschaft und ihrem Wohlergehen erbracht Kind später im Leben.

Aktuelle Ergebnisse einer flämischen Geburt Kohortenstudie Mütter und ihre Kinder betrachten, die von der flämischen Regierung finanziert und von einer führenden europäischen unabhängigen Forschungs- und Technologieorganisation koordiniert wurden VITO, zeigte einen Zusammenhang zwischen der Exposition gegenüber verkehrsbedingten Luftschadstoffen vor der Geburt (hauptsächlich Stickstoffdioxid und das Teilchen PM10) und die Entwicklung von Asthmasymptomen oder Keuchen in dreijährigen Kleinkindern.

Daher wissen wir, dass eine chemische Exposition vor der Geburt Auswirkungen auf das Allergierisiko eines Kindes im späteren Leben haben kann. Andere neuere Studien bieten eine Erklärung für den Zusammenhang: epigenetische DNA-Methylierungsänderungen, die durch Umweltfaktoren ausgelöst werden.


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Lasst uns die Wissenschaft ein wenig durchbrechen. Unser DNA- oder genetischer Entwurf bestimmt, wie wir aussehen und in gewissem Maße auch unsere Persönlichkeit. Epigenetik - also alle nicht-genetischen Modifikationen "an" Genen, die die DNA-Sequenz selbst nicht verändern - ist für die restlichen Details verantwortlich.

Wenn epigenetische DNA-Methylierung auftritt, bedeutet dies, dass Methylgruppen (-CH3) werden der DNA hinzugefügt, was die Art und Weise beeinflusst, wie Gene sich ausdrücken - also wie sie sich verhalten.

Zum Beispiel werdende Mütter, die chemischen Verbindungen ausgesetzt sind oder eine weniger als ideale Ernährung zu sich nehmen - wie die moderne westliche Ernährung, die von verarbeiteten Lebensmitteln dominiert wird, die arm an Antioxidantien sind, aber reich an gesättigten Fettsäuren - besonders während der frühen Stadien der Schwangerschaft, können die DNA-Methylierungsmuster auf der DNA ihres Babys verändern, einige Gene an und andere abschalten und folglich das Risiko des Babys der Allergien erhöhen.

Häufiger Konsum von Obst, Gemüse und Fisch ist dagegen assoziiert mit einer niedrigeren Prävalenz von Asthma. Und eine Ernährung mit Fisch reich an n-3 mehrfach ungesättigten Fettsäuren (auch in Nüssen, Samen und Austern neben anderen Lebensmitteln gefunden) kann tatsächlich die pro-allergenen Reaktion ausgleichen.

Darüber hinaus scheint ein hohes Maß an Einhaltung der so genannten "mediterranen Ernährung" - Olivenöl, Ziegenkäse und Früchte, neben anderen Lebensmitteln - früh im Leben vor dem zu schützen Entwicklung von Allergien bei Kindern.

Solche epigenetischen Veränderungen sind zum Teil reversibel. Studium zeigen, dass epigenetische Veränderungen, die zu einem höheren Körpergewicht führen, durch Nahrungsergänzung mit essentiellen Nährstoffen wie Cholin, Betain und Folsäure rückgängig gemacht werden können.

Es scheint jedoch, dass eine extreme oder chronische Exposition, wie sie bei Hunger, übermäßiger Ernährung oder chemischer Exposition während der Schwangerschaft auftreten kann, das epigenetische Muster so stark verändern kann dass es eine dauerhafte "Marke" hinterlässt auf der DNA des Kindes.

Dieser Marker kann an die nächste Generation weitergegeben werden, wodurch sich das Erkrankungsrisiko von Anfang an noch erhöht und die kritische Bedeutung der Schwangerschaftsvorsorge für die Aufzucht gesunder zukünftiger Generationen hervorgehoben wird.

Erkennung von Atemwegsallergie bei kleinen Kindern

Meine Forschung am VITO untersuchte die Hypothese, dass chemische Expositionen während der Schwangerschaft und im frühen Leben die DNA-Methylierungsmuster von kleinen Kindern (im Alter von fünf und 11 Jahre alt) verändern und dadurch ihr Immunsystem und Allergierisiko im späteren Leben beeinflussen.

Fragebögen und Speichelproben aus etwa 170 Mutter-Kind-Paaren aus zwei verschiedenen Geburtskohorten in Flandern (FLEHS1 und FLEHS2) wurden analysiert. Screening des gesamten Genoms DNA-Methylierungsmuster von Kindern allergisch gegen Atemwegsallergene (Heuschnupfen, Asthma und Hausstaubmilbenallergie) im Vergleich zu nicht-allergischen Kindern ergab eine Liste von 27-Genregionen, die ein modifiziertes DNA-Methylierungsmuster zeigten und somit möglicherweise sein könnten gewöhnt an Diagnose von Atemwegsallergien.

Interessanterweise beobachteten wir einen Zusammenhang zwischen den veränderten DNA-Methylierungsmustern in drei dieser Gene und der Exposition gegenüber verkehrsbedingten Luftschadstoffen während der Schwangerschaft von Müttern sowie während des Lebens des Kindes bis zum Alter 11. Dies deutet darauf hin, dass diese allergischen epigenetischen Veränderungen das Ergebnis früher Expositionen mit Luftschadstoffen sein können.

Das GesprächDa die identifizierten Gene eine regulierende Rolle bei allergischen Krankheitsreaktionen spielen, könnten sie für die weitere Entwicklung eines diagnostischen Screening-Tools von Interesse sein. Wenn chemische Expositionen und daraus resultierende Veränderungen der DNA-Methylierungsmuster früh im Leben entdeckt werden können, könnten Strategien zur Verhinderung chemischer Expositionen oder des Risikos, Allergien (oder beides) insbesondere auf Kindern zu entwickeln, auf verschiedenen Ebenen entwickelt werden, wie z Grenzen oder streben nach einer besseren Ausbildung der zukünftigen Eltern.

Über den Autor

Sabine Langie, Postdoktorandin - Flämisches Institut für technologische Forschung (VITO), Hasselt Universität

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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