Plastikprodukte sind im täglichen Leben überall präsent, vor allem Weichplastik wird gerne für Verpackungen oder Kinderspielzeug verwendet. Dieses enthält jedoch häufig sogenannte Weichmacher, welche dafür sorgen, dass das Material flexibel bleibt. Die Weichmacher sind nicht fest an den Kunststoff gebunden und können aus dem Material austreten, wodurch sie vom Menschen aufgenommen werden können. Ein Beispiel hierfür ist der Weichmacher DEHP, welcher seit längerem mit der Entstehung von Asthma in Verbindung gebracht wird. Bislang ist bekannt, dass der Weichmacher die allergische Reaktion in der Lunge verstärkt.

Forscher der Hochschule Furtwangen haben nun herausgefunden, dass DEHP auch die Blutbildung aus Stammzellen im Knochenmark, bei den sogenannten hämatopoetischen Stammzellen, stört. Erste Indizien hierfür fand ihr Kollege Prof. Dr. Folker Wenzel schon im Jahr 2015, der Effekt unterschied sich jedoch je nach Art der gebildeten Blutzelle. Die Forscher*innen wollten nun herausfinden, woran dies liegt.

Sie beobachteten, dass der Weichmacher die Blutbildung durch oxidativen Stress stört. Die Empfindlichkeit der Zelle gegen diesen Stress hänge jedoch maßgeblich vom entsprechenden Stoffwechsel ab, so die Wissenschaftler. Zellen, welche vorwiegend Fette abbauen, seien hier deutlich weniger empfindlich im Vergleich zu solchen, die vorwiegend Zucker verstoffwechseln. Dies führe dazu, dass bestimmte Blutzellen bereits bei geringen Konzentrationen des Weichmachers sterben, andere hingegen nicht. Die Untersuchungen stammen zwar aus der Petrischale, jedoch konnte schon ein vergleichbarer Zusammenhang im Menschen in einer amerikanischen Studie aus den Neunzigern beobachtet werden. Die Forschenden stellten zudem fest, dass der Zusammenhang zwischen dem Stoffwechsel und der Empfindlichkeit der Zellen gegen oxidativen Stress nicht nur auf das Knochenmark beschränkt ist, sondern auch in anderen Körperteilen vorhanden ist.

Die Verwendung des Weichmachers DEHP wurde durch die EU inzwischen deutlich eingeschränkt, er kann jedoch noch in Medizinprodukten oder älteren Bodenbelägen gefunden werden. Die Forschungsgruppe konnte zudem zeigen, dass es keine Rolle spielt, welcher Stoff den oxidativen Stress bildet. Weitere Stoffe zeigten gleiche Effekte auf die Blutbildung. Die derzeit verwendeten Ersatzstoffe für DEHP seien kaum besser. Für viele dieser Ersatzstoffe sei schon gezeigt worden, dass sie auch zur Bildung von oxidativem Stress führen und somit höchstwahrscheinlich ähnliche Auswirkungen auf die Blutbildung besitzen.

Originalpublikation

Kaiser L et al. Lineage-Selective Disturbance of Early Human Hematopoietic Progenitor Cell Differentiation by the Commonly Used Plasticizer Di-2-ethylhexyl Phthalate via Reactive Oxygen Species: Fatty Acid Oxidation Makes the Difference. Cells 10, 2703 (2021).