PFAS in der Schwangerschaft stehen im Fokus einer UFZ-Studie, die mit einem 3D-Plazentamodell die Wirkung einer realistischen PFAS-Mischung untersucht. PFAS in der Schwangerschaft können bereits im ersten Trimester die Invasion von Trophoblasten, die Balance von Apoptose und Proliferation sowie die Produktion von β-hCG beeinträchtigen. Die Ergebnisse deuten auf subtile, aber klinisch relevante Risiken für Plazenta und Schwangerschaftsverlauf hin.
Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) in der Schwangerschaft können die Entwicklung der Plazenta stören. Ein Forschungsteam des Helmholtz Zentrums für Umweltforschung (UFZ) hat mit dem Städtischen Klinikum Dessau ein 3D-Plazentamodell eingesetzt, um die Wirkung einer realistischen PFAS-Mischung in der Frühschwangerschaft zu prüfen.
PFAS in der Schwangerschaft und frühe Plazenta
PFAS sind langlebige Chemikalien, die sich im Körper anreichern. Besonders kritisch sind die ersten 90 Tage der Schwangerschaft, in denen sich die Organe des Kindes bilden. Obwohl die Plazenta als Barriere wirkt, gelangen PFAS in das Gewebe und können das Risiko für Fehlgeburten erhöhen.
Für eine genaue Risikobewertung ist es deshalb wichtig, die Expositionsdynamik gegenüber PFAS besonders im ersten Trimester der Schwangerschaft genauer zu dokumentieren
Dr. Violeta Stojanovska, Helmholtz Zentrum für Umweltforschung
3D-Trophoblastenmodell mit PFAS-Mischung
Für die Studie analysierten die Forschenden Plazentagewebe von 31 Frauen im ersten Trimester. Sie extrahierten sechs PFAS-Verbindungen, die in hohen Konzentrationen in der Plazenta vorlagen und laut Literatur mit Schwangerschaftskomplikationen in Verbindung stehen können. „Diese PFAS waren für unsere Untersuchungen relevant, weil wir sie in hohen Konzentrationen in der Plazenta nachgewiesen haben und es Hinweise aus der Literatur gab, dass sie Schwangerschaftskomplikationen auslösen können“, sagt Doktorandin und Erstautorin Yu Xia. Aus den Substanzen entstand ein für die Plazenta relevantes Gemisch, das in einem 3D-Trophoblastenmodell die PFAS-Exposition in der Schwangerschaft nachbildete.
Gestörte Plazentafunktion und Hormone
Trophoblasten dringen in der Frühschwangerschaft in das mütterliche Gewebe ein und stellen den Kontakt zum Blutkreislauf her.
Der wesentliche Vorteil der 3D-Modelle ist, dass Trophoblastzellen in einer kugelförmigen Struktur wachsen, und damit der Zellorganisation der frühen Plazenta wesentlich ähnlicher sind als eine flache 2D-Kultur
Dr. Violeta Stojanovska, Helmholtz Zentrum für Umweltforschung
Die PFAS-Mischung schwächte vor allem die Invasivität der Plazentazellen. Eine Genexpressionsanalyse zeigte zusätzlich Störungen der Balance von Apoptose und Proliferation. „Die beiden Prozesse stehen bei der Entwicklung der Plazenta in einer natürlichen Balance. Dieses Gleichgewicht wird jedoch gestört, wenn die Plazenta hohen PFAS-Konzentrationen ausgesetzt wird“, so Stojanovska.
Zudem verringerte die PFAS-Exposition die Produktion des Hormons β-hCG, das die Bildung von Progesteron anregt und die Abstoßung des Fötus verhindert.
Das alles sind nur kleinere Veränderungen, die bislang unter dem Radar geflogen sind, die aber in der Summe erhebliche Auswirkungen auf den Verlauf der Schwangerschaft haben könnten
Dr. Violeta Stojanovska, Helmholtz Zentrum für Umweltforschung
Prof. Ana Zenclussen, Leiterin des UFZ-Departments Umweltimmunologie, betont: „Die Studie unterstreicht die schädlichen Auswirkungen der PFAS-Mischung auf die Trophoblastenfunktion und damit die potenziellen Risiken für die Gesundheit der Plazenta und den Ausgang der Schwangerschaft.“ 3D-Trophoblastenmodelle bieten damit ein wichtiges Instrument, um die Risiken von PFAS in der Schwangerschaft besser zu bewerten.
Quellen:
- Pressemitteilung des Helmholtz Zentrum für Umweltforschung vom 04.12.2025: PFAS-Mischung stört Plazentaentwicklung in der Schwangerschaft
- Yu Xia, Qiuguo Fu, Hermann Voss et al. Real-life per- and polyfluoroalkyl substances mixture impairs placental function: insights from a trophoblast spheroid model. Env Res 2025.
