Mechanismus der Nierenschädigung durch PFAS aufgeklärt
Bei per- und polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS) handelt es sich um Substanzen, die seit Jahrzehnten in vielen Industriebereichen und Produkten eingesetzt werden und mittlerweile ihren Weg in die Umwelt und damit die Nahrungskette gefunden haben. Eine PFAS-Exposition ist bekanntlich mit einem erhöhten Risiko für chronische Nierenerkrankungen assoziiert, bislang fehlten jedoch Studien zu den zugrundeliegenden Mechanismen. Eine aktuelle Arbeit hat nun Licht ins Dunkel gebracht.1
Lesedauer: ca. 3 Minuten
Autorin: Manasi Talwadekar | Übersetzung & Redaktion: Dr. Annukka Aho-Ritter
Die explorative Studie, deren Ergebnisse im Dezember 2024 veröffentlicht wurden, hatte zum Ziel, den Zusammenhang zwischen PFAS-Exposition und Nierenfunktion zu untersuchen und zu testen, ob diese Zusammenhänge durch ein verändertes Darmmikrobiom oder veränderte Plasmametaboliten vermittelt wurden. Das Team analysierte dazu die Daten von 78 jungen Erwachsenen (Durchschnittsalter 20 Jahre; 53 % Frauen; 56 % hispanischer Abstammung) mit Übergewicht oder Adipositas im frühen Jugendalter, die ein hohes Risiko für Stoffwechselerkrankungen hatten. Primärer Endpunkt war die geschätzte glomeruläre Filtrationsrate (eGFR), berechnet anhand von Serumkreatinin- und Cystatin-C-Messungen bei der Follow-up-Untersuchung nach 4 Jahren.
Details zur Methodik der Studie
Blutproben wurden zu Studienbeginn und bei der Follow-up-Untersuchung nach 4 Jahren entnommen. Die Ausgangswerte für 7 PFAS und 367 Plasmametaboliten wurden gemessen und für die Analyse ausgewählt. Zur Bewertung der kumulativen Exposition wurde ein PFAS-Belastungsscore berechnet. Die relative Häufigkeit der Darmmikrobiota-Taxa wurde anhand der Stuhlproben der Teilnehmenden zu Studienbeginn quantifiziert. Die Omics-Merkmale wurden für eine hochdimensionale Mediationsanalyse ausgewählt, und zwar sowohl basierend auf einem p-Wert-Schwellenwert von 0,05 als auch darauf, ob unterschiedliche Assoziationsrichtungen vorlagen, z. B. eine positive Assoziation mit einem PFAS und eine negativen Assoziation mit der eGFR.
PFAS verändern das Darmmikrobiom & Metabolitenprofil
Zu den wichtigsten Ergebnissen der Studie zählen:
- Jede Standardabweichungszunahme des PFAS-Belastungsscores war mit einer um 2,4 % niedrigeren eGFR bei der Follow-up-Untersuchung assoziiert(95 %-Konfidenzintervall [KI]: -4,8 % bis -0,1 %).
- Bei einer um Confounder bereinigten Analyse zeigte sich, dass eine protektive Komponente aus 5 gemeinsamen Faktoren des Darmmikrobioms und der Metaboliten 38 % des Effekts zwischen dem PFAS-Belastungsscore und der eGFR vermittelte.
- Nach Bereinigung um Kovariablen vermittelte eine protektive Komponente aus 5 individuellen Metabolitfaktoren 50 % des Effekts zwischen dem PFAS-Belastungsscore und der eGFR.
Die Studie deutet darauf hin, dass eine verminderte Menge an Bakterien, die kurzkettige Fettsäuren produzieren, und an entzündungshemmenden Metaboliten sowie eine Zunahme entzündlicher Metaboliten das verbindende Element zwischen PFAS-Exposition und eingeschränkter Nierenfunktion sein könnten.
„Zusammengenommen liefern diese Ergebnisse Hinweise darauf, dass bei jungen Erwachsenen die Assoziation zwischen PFAS-Exposition und Nierenfunktion durch Veränderungen der mikrobiellen Taxa im Darm und der Stoffwechselprofile vermittelt werden“, schreiben die Autorinnen und Autoren der Studie. „Daher könnte das Zusammenspiel zwischen dem Darmmikrobiom und den Metaboliten zu den Auswirkungen der PFAS-Exposition auf die verminderte Nierenfunktion beitragen.“
Limitationen der Studie
Die Stichprobengröße der Studie war relativ klein und die Teilnehmenden waren junge Erwachsene mit Übergewicht oder Adipositas, was die Verallgemeinerbarkeit der Ergebnisse beeinträchtigen könnte. Die Daten zum Darmmikrobiom einiger Teilnehmender fehlten, sodass eine Imputation erforderlich war, was zu einer Verzerrung hätte führen können. Darüber hinaus wurden Daten zur Exposition (PFAS) und zu Mediatoren (Darmmikrobiom und Metaboliten) zum gleichen Zeitpunkt erhoben, was die kausale Interpretation der Ergebnisse beeinflusst haben könnte. Die Bewertung der eGFR als Indikator für die Nierenfunktion weist einige Einschränkungen auf. Insgesamt sind weitere Studien erforderlich, um die Ergebnisse in größeren Stichproben und anderen Populationen zu validieren, die Wirkmechanismen zu untersuchen und festzustellen, ob eine Veränderung des Darmmikrobioms die durch PFAS verursachten Nierenschäden modulieren kann.
Fazit
Eine stärkere Exposition gegenüber per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) ist mit einer verminderten Nierenfunktion bei jungen Erwachsenen verbunden. Diese wird durch Veränderungen im Darmmikrobiom und in den Metaboliten, einschließlich einer Verringerung der entzündungshemmenden Bakterien und Metaboliten, vermittelt.
Dieser Beitrag ist im Original auf Medscape.com erschienen.
Diese Themen könnten Sie auch interessieren:
