Könnte ein Asthmamedikament autistische Störungen begünstigen?

Autismus-Spektrum-Störungen betreffen etwa 1 % der Kinder weltweit, und ihre Häufigkeit nimmt ständig zu. Während genetische Faktoren weniger als die Hälfte der Fälle erklären, sind die Umweltursachen noch immer unzureichend verstanden. Eine aktuelle Studie zeigt, dass ein weit verbreitetes Asthmamedikament, Montelukast, eine unerwartete Rolle bei der Entstehung autistischer Verhaltensweisen spielen könnte.

Montelukast wirkt, indem es bestimmte Rezeptoren blockiert, die an Entzündungsreaktionen beteiligt sind. Forscher haben jedoch herausgefunden, dass es auch die Signalübertragung von Retinsäure in Neuronen stört. Retinsäure, ein Derivat von Vitamin A, ist essenziell für die Gehirnentwicklung, die Bildung von Synapsen und die Regulierung wichtiger biologischer Prozesse wie der Neurogenese. Ein Mangel oder eine Fehlfunktion dieser Signalübertragung wurde bereits mit einem erhöhten Risiko für neuroentwicklungsbedingte Störungen in Verbindung gebracht.

Experimente an Ratten zeigten, dass die Exposition gegenüber Montelukast während der Schwangerschaft oder kurz nach der Geburt Verhaltensweisen hervorrufte, die denen bei Autismus ähneln. Die exponierten Tiere verbrachten weniger Zeit damit, mit unbekannten Artgenossen zu interagieren, und zeigten vermehrt repetitive Verhaltensweisen wie übermäßiges Putzen. Diese Effekte konnten durch die Zugabe von Retinsäure abgeschwächt werden, was den Zusammenhang zwischen der Störung dieses Signalwegs und den beobachteten Symptomen bestätigt.

Um die zugrundeliegenden Mechanismen zu verstehen, untersuchten die Wissenschaftler im Labor aus Stammzellen gezüchtete Mini-Gehirne. Diese Organoide, die Montelukast ausgesetzt waren, wiesen Anomalien in ihrer Entwicklung auf. Ihre Größe war verringert, und die Expression zahlreicher Gene, die mit der Retinsäure-Signalübertragung verbunden sind, war verändert. Zudem scheint das Medikament die Entwicklung der ventralen Hirnregionen auf Kosten der dorsalen Regionen zu fördern, wodurch das Gleichgewicht zwischen erregenden und hemmenden Neuronen gestört wird. Dieses Ungleichgewicht ist ein häufiges Merkmal von Autismus-Spektrum-Störungen.

Die Forscher zeigten auch, dass Montelukast sich direkt an die Retinsäure-Rezeptoren bindet und so deren normale Funktion blockiert. Durch die Blockade dieser Rezeptoren stört das Medikament die Bildung essenzieller Proteinkomplexe, die für die Regulierung der Genexpression notwendig sind. Diese Wechselwirkung erklärt, warum seine Anwendung unerwartete Auswirkungen auf die Gehirnentwicklung haben könnte.

Eine Umfrage unter einer großen Gruppe chinesischer Kinder ergab zudem, dass Kinder, die vor dem Alter von drei Jahren Montelukast eingenommen hatten, ein erhöhtes Risiko hatten, eine Autismus-Spektrum-Störung zu entwickeln. Die Daten zeigen eine Erhöhung dieses Risikos um 37 % im Vergleich zu nicht exponierten Kindern. Obwohl dieser Zusammenhang allein keinen kausalen Beweis liefert, stärkt er die Hypothese, dass Montelukast bei einigen Kindern zur Entstehung dieser Störungen beitragen könnte.

Diese Erkenntnisse unterstreichen die Bedeutung, die Sicherheit häufig verschriebener Medikamente neu zu bewerten, insbesondere bei Kleinkindern, deren Gehirn sich noch in der Entwicklung befindet. Sie erinnern auch daran, dass die Nebenwirkungen bestimmter Behandlungen über ihr primäres Ziel hinausgehen und biologische Systeme betreffen können, die nicht direkt mit ihrer Hauptindikation zusammenhängen.

Könnte ein Asthmamedikament autistische Störungen begünstigen?

Autismus-Spektrum-Störungen betreffen etwa 1 % der Kinder weltweit, und ihre Häufigkeit nimmt ständig zu. Während genetische Faktoren weniger als die Hälfte der Fälle erklären, sind die Umweltursachen noch immer unzureichend verstanden. Eine aktuelle Studie zeigt, dass ein weit verbreitetes Asthmamedikament, Montelukast, eine unerwartete Rolle bei der Entstehung autistischer Verhaltensweisen spielen könnte.

Montelukast wirkt, indem es bestimmte Rezeptoren blockiert, die an Entzündungsreaktionen beteiligt sind. Forscher haben jedoch herausgefunden, dass es auch die Signalübertragung von Retinsäure in Neuronen stört. Retinsäure, ein Derivat von Vitamin A, ist essenziell für die Gehirnentwicklung, die Bildung von Synapsen und die Regulierung wichtiger biologischer Prozesse wie der Neurogenese. Ein Mangel oder eine Fehlfunktion dieser Signalübertragung wurde bereits mit einem erhöhten Risiko für neuroentwicklungsbedingte Störungen in Verbindung gebracht.

Experimente an Ratten zeigten, dass die Exposition gegenüber Montelukast während der Schwangerschaft oder kurz nach der Geburt Verhaltensweisen hervorrufte, die denen bei Autismus ähneln. Die exponierten Tiere verbrachten weniger Zeit damit, mit unbekannten Artgenossen zu interagieren, und zeigten vermehrt repetitive Verhaltensweisen wie übermäßiges Putzen. Diese Effekte konnten durch die Zugabe von Retinsäure abgeschwächt werden, was den Zusammenhang zwischen der Störung dieses Signalwegs und den beobachteten Symptomen bestätigt.

Um die zugrundeliegenden Mechanismen zu verstehen, untersuchten die Wissenschaftler im Labor aus Stammzellen gezüchtete Mini-Gehirne. Diese Organoide, die Montelukast ausgesetzt waren, wiesen Anomalien in ihrer Entwicklung auf. Ihre Größe war verringert, und die Expression zahlreicher Gene, die mit der Retinsäure-Signalübertragung verbunden sind, war verändert. Zudem scheint das Medikament die Entwicklung der ventralen Hirnregionen auf Kosten der dorsalen Regionen zu fördern, wodurch das Gleichgewicht zwischen erregenden und hemmenden Neuronen gestört wird. Dieses Ungleichgewicht ist ein häufiges Merkmal von Autismus-Spektrum-Störungen.

Die Forscher zeigten auch, dass Montelukast sich direkt an die Retinsäure-Rezeptoren bindet und so deren normale Funktion blockiert. Durch die Blockade dieser Rezeptoren stört das Medikament die Bildung essenzieller Proteinkomplexe, die für die Regulierung der Genexpression notwendig sind. Diese Wechselwirkung erklärt, warum seine Anwendung unerwartete Auswirkungen auf die Gehirnentwicklung haben könnte.

Eine Umfrage unter einer großen Gruppe chinesischer Kinder ergab zudem, dass Kinder, die vor dem Alter von drei Jahren Montelukast eingenommen hatten, ein erhöhtes Risiko hatten, eine Autismus-Spektrum-Störung zu entwickeln. Die Daten zeigen eine Erhöhung dieses Risikos um 37 % im Vergleich zu nicht exponierten Kindern. Obwohl dieser Zusammenhang allein keinen kausalen Beweis liefert, stärkt er die Hypothese, dass Montelukast bei einigen Kindern zur Entstehung dieser Störungen beitragen könnte.

Diese Erkenntnisse unterstreichen die Bedeutung, die Sicherheit häufig verschriebener Medikamente neu zu bewerten, insbesondere bei Kleinkindern, deren Gehirn sich noch in der Entwicklung befindet. Sie erinnern auch daran, dass die Nebenwirkungen bestimmter Behandlungen über ihr primäres Ziel hinausgehen und biologische Systeme betreffen können, die nicht direkt mit ihrer Hauptindikation zusammenhängen.

Bibliographie

Source de l’étude

DOI : https://doi.org/10.1038/s41392-026-02665-w

Titre : Anti-asthma drug montelukast induces autistic behaviors via disrupting neuronal retinoic acid signaling

Revue : Signal Transduction and Targeted Therapy

Éditeur : Springer Science and Business Media LLC

Auteurs : Zi-Jian Hao; Qiong-Hui Wu; Ya-Li Li; Zhen-Ming Guo; Zheng-Wei Li; Gui Wang; Meng Meng; Shi-Lin Yuan; Yilimire Wufuer; Meng-Huan Zhang; Jie Chen; Ting Yang; Meng-Xia Chen; Jiang Zhu; Wang Qi-Hang; Qiu Li; Shi-Hu Yu; Min Lu; Hai-Yi Xiong; Yu-Ru Feng; Meng-Qi Dong; Jun-Hao Xu; Jia-Lin Xu; Li Chen; Han-Ting Yang; Jing-Kun Miao; Hong Zhu; Bo Yang; Hui-Ying Zhao; Xiao-Ming Shi; Shan Bian; Ting-Yu Li; Rong-Gui Hu