Spektrum: Autismus-Forschungsnachrichten

Innerhalb der Gebärmutter:

Autismus wurde mit Ereignissen während der gesamten Schwangerschaft in Verbindung gebracht, einschließlich der ersten paar Tage nach der Empfängnis. Noch bevor sich eine winzige menschliche Blastozyste an die nährstoffreiche Gebärmutterschleimhaut ihrer Mutter anheftet, sind bereits Faktoren im Spiel, die das Nervensystem des Kindes prägen werden. In den Tagen unmittelbar nach der Empfängnis werden Gene, die die Verdrahtung des Gehirns steuern, in einem Prozess ein- und ausgeschaltet, der Folat oder Vitamin B9 erfordert. Folat kann auch später für den Aufbau grundlegender Gehirnstrukturen wichtig sein.

Wenn die Ernährung der Mutter einen Mangel an Folat aufweist, können diese Prozesse schief laufen und das Risiko für neurale Defekte wie Spina bifida und möglicherweise Autismus erhöhen. In einer Studie aus dem Jahr 2013 verfolgten norwegische Forscher mehr als 85.000 Frauen von der 18. Schwangerschaftswoche bis durchschnittlich sechs Jahre nach der Entbindung und sammelten Informationen darüber, ob und wann die Frauen Nahrungsergänzungsmittel mit Folsäure, der synthetischen Form von Folat, einnahmen und wie es um die Gesundheit ihrer Kinder stand. Diejenigen, die Nahrungsergänzungsmittel einnahmen, insbesondere zwischen vier Wochen vor und acht Wochen nach der Empfängnis, hatten eine um 40 Prozent geringere Wahrscheinlichkeit, dass bei ihren Kindern Autismus diagnostiziert wurde, als diejenigen, die die Nahrungsergänzungsmittel nicht einnahmen. Andere Studien haben Vitamin-D-Mangel bei schwangeren Frauen mit Autismus bei ihren Kindern in Verbindung gebracht, aber die Auswirkungen sind unklar.

Wie stark eine Blastozyste nach der Befruchtung an der Gebärmutterwand der Mutter haftet, kann ihren Zugang zu Folsäure und anderen Nährstoffen beeinflussen. Eine starke Anheftung stellt sicher, dass sich der Embryo mit den Blutgefäßen der Mutter verbindet und diese umbaut, um ihn während der gesamten Schwangerschaft mit Nährstoffen und Sauerstoff zu versorgen, sagt Cheryl Walker, eine Gynäkologin an der Universität von Kalifornien, Davis. Im Gegensatz dazu kann eine flache Einnistung zu fetaler Wachstumsrestriktion und niedrigem Geburtsgewicht führen, die beide mit Autismus in Verbindung stehen.

Eine flache Einnistung kann auch zu Präeklampsie bei der Mutter führen. Kinder mit Autismus sind laut einer Studie aus dem Jahr 2015 doppelt so häufig von Präeklampsie betroffen wie typische Kinder. Bei einer Frau mit Präeklampsie erweitern sich die Blutgefäße in der Plazenta „nicht so gut, und sie geben am Ende nicht so viele Ressourcen an das Baby ab“, sagt Walker, der an der Studie beteiligt war. Infolgedessen kann das fötale Gehirn mit Nährstoffen unterversorgt werden, die es braucht, um richtig zu wachsen.

Auch das Immunsystem des Fötus kann die Entwicklung des Gehirns beeinträchtigen. Bestimmte Moleküle, sogenannte Zytokine, die die Wanderung von Zellen des Immunsystems steuern, sind auch entscheidend dafür, dass Neuronen und Immunzellen an ihre richtigen Stellen im Nervensystem gelangen. „Die beiden Systeme kommunizieren miteinander auf eine Art und Weise, von der wir nicht wussten, dass sie das tun“, sagt Judy Van de Water, eine Neuroimmunologin an der University of California, Davis.

Infektionen während der Schwangerschaft können diese Signalübertragung durcheinander bringen. Zu einer erfolgreichen Schwangerschaft gehört ein komplizierter Tanz des Immunsystems: Die Immunität der Frau muss sich so abstimmen, dass sie den Fötus nicht als fremden Eindringling angreift, aber auch wachsam genug bleibt, um schädliche Infektionen abzuwehren. Aber selbst wenn das klappt, können schwere Infektionen die Immunreaktion der Frau zum Nachteil des Kindes anheizen. Eine Studie aus dem Jahr 1977 fand zum Beispiel eine überraschend hohe Prävalenz von Autismus – 1 von 13 – bei Kindern von Müttern, die während der Schwangerschaft mit Röteln infiziert waren. Und eine Studie aus dem Jahr 2015, die mehr als 2,3 Millionen in Schweden geborene Kinder von 1984 bis 2007 verfolgte, berichtete, dass Frauen, die wegen Infektionen während der Schwangerschaft ins Krankenhaus eingeliefert wurden, eine um etwa 30 Prozent erhöhte Wahrscheinlichkeit haben, ein Kind mit Autismus zu bekommen, verglichen mit anderen schwangeren Frauen.

Dieses Risiko kann zumindest teilweise durch Entzündungen und gestörte Immun-Signalisierung bei der Mutter vermittelt werden. Eine Studie aus dem Jahr 2013 mit 1,2 Millionen finnischen Geburten ergab, dass Frauen mit den höchsten Werten von C-reaktivem Protein, einem häufigen Entzündungsmarker, im Blut eine 80 Prozent höhere Wahrscheinlichkeit haben, dass bei ihren Kindern Autismus diagnostiziert wird, als Frauen mit den niedrigsten Werten. Letztes Jahr berichteten Van de Water und ihre Kollegen, dass Frauen, die später autistische Kinder mit geistiger Behinderung bekamen, in der Mitte der Schwangerschaft erhöhte Blutspiegel bestimmter Zytokine aufwiesen.

Einige Zytokine scheinen bei der Vermittlung des Autismusrisikos besonders wichtig zu sein. Bei Mäusen trägt die Immunaktivierung nur dann zu Autismus bei, wenn eine Untergruppe von Immunzellen, die sogenannten T-Helfer 17-Zellen, ein Zytokin namens Interleukin 17 freisetzen. Bei Mäusen ohne diese Zellen scheint eine Entzündung während der Schwangerschaft nicht zu Autismus zu führen. T-Helfer 17-Zellen werden als Reaktion auf bestimmte Darmbakterien produziert, was die Möglichkeit aufwirft, dass schwangere Frauen mit diesen Bakterien besonders anfällig für die Art von Entzündung sind, die zu Autismus beiträgt. Die Beseitigung dieser spezifischen Bakterien aus dem Darm der Schwangeren könnte die Wahrscheinlichkeit von Autismus bei ihren Kindern verringern – eine Möglichkeit, die die Forscher untersuchen.

Auch Übergewicht, Diabetes vor und während der Schwangerschaft, Stress und Autoimmunerkrankungen der Mutter wurden mit Autismus bei ihrem Kind in Verbindung gebracht: Sie alle induzieren entweder Entzündungen oder beeinträchtigen die Immunsignalisierung auf andere Weise. Diese Beweise werden zusammengenommen als „Hypothese der mütterlichen Immunaktivierung“ bezeichnet. Eine Meta-Analyse von 32 Arbeiten, die Anfang dieses Jahres veröffentlicht wurde, ergab, dass Frauen, die vor der Schwangerschaft fettleibig oder übergewichtig sind, ein um 36 Prozent höheres Risiko haben, dass bei ihren Kindern später Autismus diagnostiziert wird.

Van de Waters Arbeit hat gezeigt, dass einige Autoimmunreaktionen sogar direkt das fötale Gehirn schädigen können. (Während der Schwangerschaft können die Antikörper einer Frau die Plazenta durchqueren und sogar die Blut-Hirn-Schranke des Fötus überwinden.) Im Jahr 2013 berichtete das Team von Van de Water, dass 23 Prozent der Mütter autistischer Kinder Antikörper gegen fetale Gehirnproteine tragen, verglichen mit 1 Prozent der Mütter typischer Kinder. Niemand weiß, warum diese Frauen diese Antikörper haben – das ist „die 50-Millionen-Dollar-Frage“, sagt Van de Water – aber die Forscher vermuten, dass es sich um ein weiteres Nebenprodukt eines durchgedrehten mütterlichen Immunsystems handeln könnte. Faktoren außerhalb des Körpers der Mutter können ebenfalls starke Auswirkungen haben.