Beeinflussen Methylentetrahydrofolat-Dehydrogenase-, Cyclohydrolase- und Formyltetrahydrofolat-Synthetase-1-Polymorphismen die Intelligenzentwicklung bei Schulkindern in Gebieten mit endemischer Fluorose?
Fluorid ist ein natürliches Element, das in geringen Dosen Karies vorbeugen und das Knochenwachstum fördern kann. Übermäßige Fluoridexposition wurde jedoch mit gesundheitlichen Problemen wie dentaler und skelettaler Fluorose, reproduktiven Dysfunktionen sowie Leber- und Hirnschäden in Verbindung gebracht. Die Auswirkungen von Fluorid auf kognitive Funktionen, insbesondere die Intelligenz, stehen im Fokus der Forschung. Studien deuten auf einen negativen Zusammenhang zwischen Fluoridexposition und dem Intelligenzquotienten (IQ) bei Kindern hin, wobei die Evidenz uneinheitlich bleibt. Diskrepanzen könnten auf Unterschiede im Studiendesign, Expositionsniveau und genetische Suszeptibilität zurückzuführen sein.
Genetische Polymorphismen, insbesondere in neuroentwicklungsrelevanten Genen, könnten die Wirkung von Umweltfaktoren wie Fluorid modifizieren. Das Gen MTHFD1 kodiert ein trifunktionales Enzym des Folatstoffwechsels, der für die Neuroentwicklung essenziell ist. Polymorphismen in MTHFD1 wurden mit Neuralrohrdefekten assoziiert, ihre Rolle bei Fluorid-induzierten kognitiven Defiziten ist jedoch unklar.
In dieser Studie wurden die Effekte von MTHFD1-Polymorphismen und Fluoridexposition auf die Intelligenz von Schulkindern (8–12 Jahre, n = 694) in einer endemischen Fluoroseregion (Tongxu, China) untersucht. Die Kinder wurden basierend auf dem medianen urinären Fluorid/Kreatinin-Verhältnis (UFCr) in eine Hochfluoridgruppe (HFG) und Kontrollgruppe (CG) eingeteilt. Der IQ wurde mittels Combined Raven’s Test erhoben, und vier SNP-Loci (rs11627387, rs1076991, rs2236224, rs2236225) von MTHFD1 wurden genotypisiert.
Ergebnisse:
In der HFG sank der IQ pro 1,0 mg/L UFCr-Anstieg um 2,502 Punkte (95 %-KI: −4,721 bis −0,283). Die Wahrscheinlichkeit einer „exzellenten“ Intelligenz verringerte sich um 46,3 % (OR: 0,537; 95 %-KI: 0,300–0,963). Kinder mit GG-Genotyp (rs11627387) wiesen höhere IQ-Werte als AA-Träger in der HFG auf (P = 0,004). Der AG-Genotyp (rs11627387) war mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit für „hoch normale“ Intelligenz assoziiert (OR: 0,368; 95 %-KI: 0,171–0,794). Interaktionen zwischen Fluoridexposition und MTHFD1-Polymorphismen (u. a. rs1076991 und rs2236225) beeinflussten den IQ signifikant.
Diskussion:
Die Studie zeigt, dass exzessive Fluoridexposition mit Intelligenzminderung bei Kindern korreliert und MTHFD1-Polymorphismen diese Wirkung modifizieren können. Der GG-Genotyp (rs11627387) scheint protektiv zu wirken, während AG-Träger anfälliger für kognitive Einbußen sind. Die kombinierten Effekte multipler SNPs und deren Interaktion mit Fluorid unterstreichen die Komplexität genetischer Suszeptibilität.
Einschränkungen:
Die Querschnittsdesign begrenzt kausale Interpretationen. Ernährungseinflüsse auf den Folatstoffwechsel wurden nicht berücksichtigt. Die Generalisierbarkeit auf andere Populationen ist unklar.
Fazit:
Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung genetischer Faktoren bei der Neurotoxizität von Fluorid. MTHFD1-Polymorphismen könnten als Modifikatoren der kognitiven Fluoridwirkung dienen. Weitere longitudinale Studien sind erforderlich, um die Mechanismen und Public-Health-Implikationen zu klären.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000002062