Epigenetik, die chemischen Mechanismen, die die Aktivität von Genen steuern, ermöglicht es unseren Zellen, Geweben und Organen, sich an die sich ändernden Umstände der Umwelt um uns herum anzupassen. Dieser Vorteil kann jedoch zum Nachteil werden, da diese epigenetische Regulation durch Toxine leichter verändert werden kann als die stabilere genetische Sequenz der DNA.
Ein Artikel Kürzlich veröffentlicht unter Wissenschaft in Zusammenarbeit mit den Gruppen von Dr. Manel Esteller, Direktor des Josep Carreras Leukemia Research Institute (IJC-CERCA), ICREA-Forschungsprofessor und Vorsitzender für Genetik an der Universität Barcelona; und Dr. Lucas Pontel, Ramon y Cajal Fellow, ebenfalls vom Josep Carreras Institute, zeigt, dass die Substanz Formaldehyd, die häufig in verschiedenen Haushalts- und Kosmetikprodukten, in verschmutzter Luft vorkommt und häufig im Bauwesen verwendet wird, ein starker Modifikator der normalen Epigenetik ist Muster.
Die Veröffentlichung wird von Dr. Christopher J. Chang von der University of California Berkeley in den Vereinigten Staaten geleitet, dessen Forschungsgruppe ein Pionier bei der Untersuchung der Auswirkungen verschiedener chemischer Produkte auf den Zellstoffwechsel ist.
Die Forschung konzentrierte sich auf die Untersuchung der Auswirkungen hoher Konzentrationen von Formaldehyd im Körper, einer Substanz, die bereits mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von Krebs (Nasopharynxtumoren und Leukämie), Leberdegeneration aufgrund von Fettleber (Steatose) und Asthma in Verbindung gebracht wird. Dr. Esteller weist darauf hin, dass dies relevant ist, da „Formaldehyd hauptsächlich über die Atmung in unseren Körper gelangt und da es sich in einem wässrigen Medium gut löst, letztendlich alle Zellen unseres Körpers erreicht.“
„Dieser Stoff kommt besonders konzentriert in verschiedenen Produkten vor, die im Baugewerbe, in der Möbelherstellung, in der Textilindustrie und in einigen Haarprodukten verwendet werden“, kommentiert Dr. Esteller.
Dr. Pontel geht noch einen Schritt weiter und betont diese Vision, indem er darauf hinweist, dass „Formaldehyd nicht nur eine erhebliche Umweltgefahr darstellt, die oft in verschmutzten Dämpfen vorkommt, sondern auch in unserem Körper durch den Stoffwechsel üblicher Nahrungsstoffe wie dem Süßstoff entstehen kann.“ Aspartam. Darüber hinaus produzieren unsere Zellen ständig Formaldehyd, ein bekanntes Mutagen, das zu Krebs führen kann.“
Als Überblick über die Forschung weist Dr. Esteller darauf hin, dass „wir entdeckt haben, dass Formaldehyd ein Inhibitor des MAT1A-Proteins ist, das der Hauptproduzent von S-Adenosyl-L-Methionin (SAM) ist, und dieses letzte Molekül ist das Universalmolekül.“ Spender der chemischen Gruppe „Methyl“, die die epigenetische Aktivität reguliert. Insbesondere fanden wir heraus, dass die Exposition gegenüber Formaldehyd zu einer Verringerung des SAM-Gehalts führte und zum Verlust der Methylierung von Histonen führte, Proteinen, die unsere DNA verpacken und die Funktion von Tausenden von Genen steuern. “
Insgesamt offenbart diese Arbeit einen noch besorgniserregenderen Aspekt der Toxizität von Formaldehyd. Dr. Pontel fasst zusammen: „Wir haben herausgefunden, dass Formaldehyd die epigenetische Landschaft unserer Zellen verändern kann, was zu den gut dokumentierten krebserregenden Eigenschaften von Formaldehyd beitragen könnte.“
Die durch den Giftstoff verursachten epigenetischen Veränderungen könnten über seine bekannten mutagenen Eigenschaften hinaus direkt zur Entstehung der genannten Krankheiten beitragen. In diesem Zusammenhang stellt Dr. Esteller fest: „Internationale Gesundheitsbehörden schränken den Einsatz von Formaldehyd bereits so weit wie möglich ein, aber es gibt immer noch Arbeitsbereiche, in denen hohe Mengen davon verwendet werden, wie etwa bei der Herstellung von Harzen, der Produktion.“ aus Kunststoff, Industriegießereien oder der Kosmetikindustrie.
„Darüber hinaus entsteht es auch bei der Verbrennung von Autobenzin und im Tabakrauch; daher sollten Umwelt- und Gesundheitsmaßnahmen gefördert werden, die darauf abzielen, unsere Exposition gegenüber der charakterisierten Substanz zu verringern.“
Mehr Informationen:
Vanha N. Pham et al., Formaldehyd reguliert die S-Adenosylmethionin-Biosynthese und den Ein-Kohlenstoff-Stoffwechsel. Wissenschaft (2023). DOI: 10.1126/science.abp9201