Verhaltensänderungen nach PCB-153-Exposition bei der spontan hypertensiven Ratte – einem Tiermodell für Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung

Zusammenfassung

HINTERGRUND: Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) ist eine Verhaltensstörung, von der 3–5 % der Kinder betroffen sind. Obwohl ADHS stark erblich bedingt ist, können Umweltfaktoren wie die Exposition gegenüber verschiedenen toxischen Substanzen, beispielsweise polychlorierten Biphenylen (PCB), in der frühen Kindheit zu ihrer Verbreitung beitragen. PCB sind eine Gruppe chemischer Industriechemikalien mit negativen Auswirkungen auf neurobiologische und kognitive Funktionen und können Verhaltensstörungen hervorrufen, die deutliche Ähnlichkeiten mit ADHS aufweisen. Die vorliegende Studie untersuchte den Zusammenhang zwischen der Exposition gegenüber PCB 153 und Veränderungen im ADHS-ähnlichen Verhalten in einem Tiermodell für ADHS, den spontan hypertensiven Ratten (SHR/NCrl), sowie in einer Kontrollgruppe von Wistar-Kyoto-Ratten (WKY/NHsd). Methoden: Männliche und weibliche SHR/NCrl- und WKY/NHsd-Ratten erhielten am 8., 14. und 20. postnatalen Tag (PND) PCB 153, gelöst in Maisöl, oral in einer Dosierung von 1, 3 oder 6 mg/kg Körpergewicht. Die Kontrollgruppen erhielten ausschließlich Maisöl. Die Tiere wurden vom 37. bis 64. PND mittels eines operanten Konditionierungstests auf die Auswirkungen der Exposition untersucht. Ergebnisse: Die Exposition gegenüber PCB 153 führte bei SHR/NCrl-Ratten zu ausgeprägten und lang anhaltenden Verhaltensänderungen. Die Auswirkungen der Exposition waren dosisabhängig: 1 mg/kg reduzierte tendenziell ADHS-ähnliche Verhaltensweisen und zeigte im Vergleich zu 3 mg/kg und 6 mg/kg gegenteilige Verhaltenswirkungen, insbesondere bei den weiblichen Tieren. Bei den WKY/NHsd-Kontrolltieren und bei allen drei getesteten Dosierungen rief die PCB-153-Exposition nur bei den männlichen Tieren einige spezifische Verhaltensänderungen hervor. Die Daten deuten darauf hin, dass die PCB-153-Belastung mit Stamm und Geschlecht interagiert und dass ein nichtlinearer Dosis-Wirkungs-Zusammenhang für die beobachteten Verhaltensweisen besteht. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Die Belastung mit PCB 153 scheint mit verschiedenen Variablen wie Stamm, Geschlecht, Dosis und Testzeitpunkt zu interagieren. Soweit die vorliegenden Ergebnisse auf den Menschen übertragbar sind, hängen die Auswirkungen der PCB-153-Belastung auf das ADHS-Verhalten von der Belastungsmenge ab. Hohe Dosen können die ADHS-Symptome bei genetisch prädisponierten Personen verschlimmern. Bei gesunden Kontrollpersonen stellt die Belastung möglicherweise keinen umweltbedingten Risikofaktor für die Entwicklung des gesamten Spektrums von ADHS-Symptomen dar, kann aber spezifische Verhaltensänderungen hervorrufen.