Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) sind persistente endokrin wirksame Chemikalien (EDCs), die mit negativen Auswirkungen auf die Fortpflanzungsfähigkeit in Verbindung gebracht werden. Obwohl die Plazenta über Barrieremechanismen verfügt, die einen Übertritt gefährlicher Stoffe in das werden Kind verhindern sollen, haben die Forschenden beobachtet, dass PFAS sich in der Barriere anreichern, wodurch sie die Entwicklung des Fötus stören und das Risiko einer Fehlgeburt erhöhen könnten.

Für ihre Untersuchungen extrahierten die Forschenden unter der Leitung von Reproduktionswissenschaftlerin Dr. Violeta Stojanovska vom Department Umweltimmunologie des UFZ  sechs PFAS-Verbindungen aus dem Plazentagewebeextrakten von 31 Frauen, die im ersten Trimester der Schwangerschaft waren. Es handelt sich um Perfluornonansäure, Perfluoroctansulfonsäure, Perfluorbutansäure, Perfluoroctansäure, Perfluorohexansulfonsäure und Perfluordecansäure, von denen bekannt ist, dass sie häufig in der Plazenta vorkommen und Schwangerschaftskomplikationen auslösen können. Die PFAS-Konzentrationen wurden mittels Ultrahochleistungsflüssigkeitschromatographie und mit Tandem-Massenspektrometrie ermittelt. Das Forschungsteam entwickelte dann eine für die Plazenta relevante PFAS-Mischung. Damit exponierte das Team zwei eigens entwickelte dreidimensionales Trophoblasten-Sphäroidmodelle aus JEG-3- und HTR-8/SVneo-Zellen, um die Auswirkungen auf die Trophoblastenfunktion zu bewerten. 

In Abhängigkeit von der Zeit beobachteten die Forschenden Veränderungen in der Trophoblastenfunktion. Nach 48 Stunden konnte die PFAS-Mischung in die  JEG-3-Sphäroide signifikant eindringen, bei HTR-8/SVneo-Sphäroiden nahm die PFAS-Konzentration nach 96 Stunden deutlich ab. Die Produktion von schwangerschaftsspezifischen Hormonen, z. B. β-hCG, verringerte sich nach 48 Stunden in JEG-3-Sphäroiden. Zudem veränderten sich die Apoptose- und Proliferationswege in beiden Trophoblast-Sphäroiden.

Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Verwendung physiologisch geeigneter Systeme zur Bewertung der chemischen Toxizität während der frühen Schwangerschaft, so die Autoren der Studie. Um jedoch die Auswirkungen der Exposition gegenüber PFAS-Gemischen auf die Schwangerschaft und die Entwicklung des Fötus vollständig zu verstehen, seien weitere Längsschnittstudien und mechanistische Untersuchungen erforderlich.

Originalpublikation:
Xia Y, Fu Q, Voss H, Fest S, Arnold S, Bauer M, Fink B, Zenclussen AC, Stojanovska V. Real-life per- and polyfluoroalkyl substances mixture impairs placental function: insights from a trophoblast spheroid model. Environ Res. 2025 Dec 15;287:123037. doi: 10.1016/j.envres.2025.123037. Epub 2025 Oct 9. PMID: 41067679.

Weitere Informationen:
https://www.ufz.de/index.php?de=36336&webc_pm=48/2025
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