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Medizin

Fehlendes Plazentahormon könnte Autismusrisiko von Frühgeborenen erklären

Mittwoch, 22. September 2021

/7activestudio, stock.adobe.com

New York – Ein Mangel des Hormons Allopregnanolon, das in der Spätphase der Schwangerschaft in der Plazenta gebildet wird, führt bei Mäusen zu einer Störung der Myelinisierung von Kleinhirnneuronen und zu autistischen Verhaltensstörungen. Die in Nature Neuroscience (2021; DOI: 10.1038/s41593-021-00896-4) vorgestellten Ergebnisse liefern eine plausible Erklärung für das erhöhte Autismus-Risiko von Frühgeborenen und weisen auf eine mögliche Behandlung hin.

Die Aufgaben der Plazenta beschränken sich nicht nur auf die Versorgung des Neugeborenen mit Sauer­stoff und Nährstoffen und die Entsorgung von Stoffwechselschlacken. Die Plazenta ist auch ein Produ­zent von Hormonen. Im 3. Trimenon kommt es zu einer steigenden Produktion des Steroidhormons Allo­pregnanolon (das übrigens in den USA seit dem letzten Jahr als Brexanolon zur Behandlung der postpar­talen Depression zugelassen ist).

Die Wirkung von Allopregnanolon (ALLO) ist erst ansatzweise erforscht. Auf die Schwangere könnte es eine beruhigende und anxiolytische Wirkung haben (die bei Brexanolon medikamentös genutzt wird). Beim Fetus könnte ALLO im Gehirn unter anderem die Hirnentwicklung fördern.

Eine Behandlung mit Finasterid, das die Synthese von ALLO blockiert, hat in Tierexperimenten zum Ab­sterben von Hirnzellen in der Schwangerschaft geführt. Der Hormonentzug könnte sich darüber hinaus negativ auf die postnatale Entwicklung auswirken, wie ein Team um Anna Penn von der Columbia University in New York jetzt an genmodifizierten Mäusen zeigen kann, bei denen das ALLO-Gen in der 2. Hälfte der Schwangerschaft in der Plazenta ausgeschaltet wurde.

Der ALLO-Mangel machte sich vor allem im Kleinhirn bemerkbar. Die Entwicklung des Gehirns ist bei Mäusen wie beim Menschen mit der Geburt noch nicht abgeschlossen. Viele Myelinscheiden, die die Nervenfasern umgeben und die Leitfähigkeit beeinflussen, bilden sich erst postnatal.

Der ALLO-Mangel hatte bei den Tieren eine Verdickung der Myelinscheiden zur Folge. Auslöser ist vermut­lich eine vermehrte Aktivität der Oligodendrozyten, den Produzenten der Myelinscheiden. Die Störung war bei männlichen Mäusen stärker ausgeprägt als bei weiblichen. Dies ist deshalb interessant, weil von den autistischen Störungen, zu denen es nach Frühgeburten beim Menschen häufiger kommt, meist Jungen betroffen sind.

Auch die männlichen Mäuse mit dem ALLO-Mangel zeigten später oft Aufälligkeiten im Verhalten, die denen von Kindern mit Autismus-Spektrum-Störungen ähneln. Das Kleinhirn ist nicht nur für die Koor­dinierung von Bewegungen zuständig, die bei einer Störung weniger flüssig ausfallen. Im Extremfall kommt es zu Ataxien und anderen Bewegungsstörungen, die allerdings bei den Mäusen nicht beobachtet wurden.

Weniger bekannt ist, dass das Kleinhirn auch Kognition und Emotion beeinflusst. In diesem Bereich zeig­t­en die Mäuse, deren Plazenta während der Schwangerschaft zu wenig ALLO produziert hatte, tatsächlich Defizite. In einem 3-Kammer-Test mieden die Tiere soziale Kontakte und auch die bei schweren Autis­mus­störungen beim Menschen beobachteten stereotypischen Verhaltensmuster traten bei den Tieren auf.

Betroffen waren vor allem die männlichen Tiere, wie ja auch beim Menschen Jungen deutlich häufiger an einer Autismus-Spektrum-Störung erkranken als Mädchen. Die ersten Störungen waren bereits bei jungen Mäusen erkennbar, die noch gesäugt wurden: Die Entfernung vom Muttertier führte deutlich selte­ner zu dem nur im Ultraschall wahrzunehmenden „Quieken“.

Bei den Tieren konnte der Autismus durch eine Behandlung mit ALLO oder mit einem anderen Agonisten am GABA-A-Rezeptor verhindert werden. Ob diese Behandlung auch bei Frühgeburten wirksam wäre, lässt sich aus Tierexperimenten nicht ableiten. Sicherheit und Wirksamkeit müssten erst noch in klini­schen Studien geprüft werden.

Penn kann jedoch zeigen, dass bei Kindern, die 6 Wochen nach einer Frühgeburt (aus anderen Gründen) gestorben sind, ähnliche Störungen der Myelinisierung auftreten wie bei den Tieren. Die Studienergeb­nisse dürften deshalb das Interesse der Pädiater an der möglichen Behandlung wecken. Frühgeborene haben nämlich ein deutlich erhöhtes Risiko auf Autismus-Spektrumstörungen. Die Prävalenz wird mit 7 % angegeben gegenüber weniger als 1 % in der Allgemeinbevölkerung. © rme/aerzteblatt.de

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