So verursacht Valproinsäure Missbildungen

Eine aktuelle Studie zeigt, wie Valproinsäure (VPA) in der Schwangerschaft zu angeborenen Missbildungen und Entwicklungsstörungen führt.

Valproinsäure (VPA) – ein Medikament zur Behandlung von Epilepsie, Migräne und bipolaren Störungen – kann zu Fehlbildungen beim Fetus führen, wenn es während der Schwangerschaft eingenommen wird. Eine in “PLOS Biology” veröffentlichte Studie zeigt nun einen Grund dafür auf: VPA versetzt einige Zellen des sich entwickelnden Nervensystems in die Seneszenz, die sie daran hindert, richtig zu wachsen und sich zu teilen.

VPA wird häufig zur Behandlung einer Reihe von Krankheiten eingesetzt. Seit seiner ersten Verwendung gab es jedoch Tausende von Fällen, in denen Frauen, die VPA während der Schwangerschaft einnahmen, Kinder mit Fehlbildungen zur Welt brachten, darunter Spina bifida, Gesichtsveränderungen und angeborenen Herzfehlern. Darüber hinaus entwickelt etwa ein Drittel der exponierten Kinder kognitive Beeinträchtigungen und Autismus-Spektrum-Störungen.

In der neuen Studie verwendeten Bill Keyes vom Institut für Genetik und Molekular- und Zellbiologie in Frankreich und Kollegen sowohl menschliche Organoide als auch Mäuse, um die embryonale Exposition gegenüber VPA zu untersuchen. Dabei entdeckten sie, dass VPA in Neuroepithelzellen eine zelluläre Seneszenz auslöst. Als Molekül, das die VPA-assoziierte Seneszenz induziert, identifizierten die Forscher das Protein p19Arf, das in Zellen als Reaktion auf eine erhöhte mitogene Stimulation induziert wird.

Bei Mäusen, die kein p19Arf bilden konnten, führte die VPA-Exposition während der Schwangerschaft nicht zu Mikrozephalie oder zu Genexpressionsmustern, die mit der Autismus-Spektrum-Störung in Verbindung gebracht werden. Allerdings führte VPA auch bei diesen Mäusen zu anderen Defekten.

Ihre Arbeit sei eine der ersten, die die zelluläre Seneszenz mit Entwicklungsstörungen in Verbindung bringe, erklärten die Autoren. “Insgesamt lässt die Entdeckung, dass eine atypische Aktivierung der Seneszenz im Embryo die Entwicklung stören kann, die faszinierende Möglichkeit aufkommen, dass sie auch zu Defekten in anderen als den hier untersuchten Entwicklungskontexten beitragen kann.”

Muriel Rhinn, Erstautorin der Studie, fügte hinzu: “Während die zelluläre Seneszenz seit Langem mit dem Altern und altersbedingten Krankheiten in Verbindung gebracht wird, zeigen wir nun, dass eine fehlerhafte Induktion der Seneszenz auch zu Entwicklungsstörungen beitragen kann. Da Valproinsäure stark mit kognitiven Defiziten und Autismus-Spektrum-Störungen in Verbindung gebracht wird, stellt diese Studie nun einen spannenden Zusammenhang mit der Seneszenz her, was die Notwendigkeit weiterer Studien unterstreicht.”