Studie: Eine gestörte Hautbarriere führt zu schnellerer Aufnahme von Chemikalien

Gesundheitsnews, Medizin und Forschung, Karolinska Institutet

Torsten Lorenz, aktualisiert am 13. Januar 2021, Lesezeit: 4 Minuten

Die Eigenschaft der Haut, uns vor Chemikalien zu schützen, ist genetisch bedingt, also erblich veranlagt. Bei einigen Menschen ist diese Schutzfunktion der Haut allerdings weniger stark ausgeprägt.

Gestörte Hautbarriere teils genetisch bedingt

Aus einer Studie des Karolinska Institutet in Schweden, die in der Fachzeitschrift Environmental Health Perspectives veröffentlicht wurde, geht hervor, dass die Aufnahme gängiger Chemikalien bei Menschen mit einer genetisch bedingten schwächeren Hautbarriere schneller erfolgt.

Die Eigenschaften des Proteins Filaggrin sind für die Struktur und den Feuchtigkeitshaushalt der Haut wichtig und beeinflussen die Fähigkeit der Haut, als Barriere gegen Chemikalien zu fungieren.

Bereits frühere Forschungen haben gezeigt, dass vererbte Variationen der DNA-Sequenzen für Filaggrin bedeuten, dass die Haut bei manchen Menschen einen weniger guten Barriereschutz aufweist, was zu einer erhöhten Aufnahme von chemischen Stoffen führt. Das könnte ein größeres Risiko bedeuten, an Krebs oder verschiedenen anderen Hautkrankheiten wie Kontaktdermatitis zu erkranken.

Diese Genvariante ist in Nordeuropa relativ häufig und tritt bei Menschen auf, wenn ein Elternteil die betreffende genetische Veranlagung hat. Etwa zehn Prozent der Schweden besitzen diese Genvariante.

Doppelt so schnelle Aufnahme von Schadstoffen

Wissenschaftler des Karolinska Institutet und der Universität Lund konnten in einer neuen Studie aufzeigen, dass diese genetische Variation zu einer deutlich schnelleren Aufnahme von drei gängigen chemischen Substanzen durch die Haut führt.

Dazu untersuchten die Forscher 500 Menschen in Schweden. Die Forschungsergebnisse basieren auf 23 Personen mit der Genveränderung, die ein Mangel an Filaggrin verursacht und 31 Personen, die diese Genveränderung nicht besitzen. Die Studienteilnehmer wurden vier Stunden lang einer ungefährlichen Dosis von drei Chemikalien auf ihrer Haut ausgesetzt.

Bei den verwendeten chemischen Substanzen handelte es sich um ein in Schweden verwendetes Pestizid, einen UV-Filter, der in Sonnenschutzmitteln eingesetzt wird, sowie einem Kohlenwasserstoff, der beispielsweise im Rauch von Brennholz vorkommt.

Anhand von Urinproben, die den Teilnehmern über einen Zeitraum von 48 Stunden entnommen wurden, gelang es den Wissenschaftlern, die Geschwindigkeit der Aufnahme und die Dosis der Chemikalien im Körper zu berechnen.

Dabei zeigte sich, dass bei den Menschen mit einer Genveränderung die Dosis des Pestizids doppelt so hoch war wie bei denen ohne Mutation. Das heißt, dass die Haut aufgrund einer genetischen Veränderung eine größere Menge bestimmter Chemikalien aufnimmt.

Das könnte des Forschern zufolge bedeuten, dass Menschen mit dieser Genvariante ein größeres Risiko für Krankheiten wie Krebs oder eine Hormonstörung haben könnten.

Was ist die Hautbarriere und welche Funktionen hat sie?

Die Haut besteht aus mehreren Schichten, von denen jede einzelne wichtige Funktionen zum Schutz des menschlichen Körpers erfüllt.

Die äußerste Hautschicht, das sogenannte Stratum corneum, wird oft als eine Ziegelmauer bezeichnet – vertrauenswürdige Quelle. Diese Schicht besteht aus widerstandsfähigen Hautzellen, den Korneozyten, die durch spezielle Lipide miteinander verbunden sind. Diese Schicht ist die Hautbarriere.

Im Inneren der Hautzellen finden sich Keratin und natürliche Feuchthaltemittel. Die Lipidschicht enthält Cholesterin, Fettsäuren und Ceramide.

Ohne diese Barriere könnten alle möglichen schädlichen Umweltgifte und Krankheitserreger in die Haut eindringen und in den Körper eindringen und erheblichen Schaden anrichten.

Die Hautbarriere ist für die Gesundheit unerlässlich und muss geschützt und gestärkt werden, damit sie richtig funktioniert.

Wodurch eine gestörte, geschädigte Hautbarriere entstehen kann

Die Barriere der Haut ist täglich einer Vielzahl von Belastungen ausgesetzt, von denen viele von außen und einige von innen kommen.

Einige der Einflüsse, die die Hautbarriere beeinträchtigen können, sind unter anderen:

  • eine entweder zu feuchte oder zu trockene Raumluft,
  • UV-Licht, zu intensive Sonnenbestrahlung,
  • Kontakt mit aggressiven Chemikalien, alkalische Reinigungsmittel, Seife, Allergene, Reizstoffe und Schadstoffe,
  • übermäßiges reinigen und waschen der Haut,
  • genetische Faktoren, die die Haut anfälliger für bestimmte Hautkrankheiten machen können, wie atopische Dermatitis und Psoriasis.

(Quellen: Karolinska Institutet / „Filaggrin polymorphisms and the uptake of chemicals through the skin – a human experimental study“ Environmental Health Perspectives, online 13 Januar 2021, doi:10.1289/EHP7310.)

Der Beitrag beschäftigt sich mit einem medizinischen Thema, einem Gesundheitsthema oder einem oder mehreren Krankheitsbildern. Dieser Artikel dient nicht der Selbst-Diagnose und ersetzt auch keine Diagnose durch einen Arzt oder Facharzt. Bitte lesen und beachten Sie hier auch den Hinweis zu Gesundheitsthemen!

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Diese niedrigen Zahlen führten zu einem wissenschaftlichen Widerspruch Warum sollte die menschliche Lebensspanne weitaus weniger genetisch beeinflusst sein als fast alle anderen komplexen menschlichen Merkmale, von der Körpergröße über den Intelligenzquotienten bis hin zur Herzgesundheit --- ## Die methodische Schwäche Extrinsische Sterblichkeit Forscherinnen und Forscher des Weizmann Institute of Science in Rehovot (Israel), des Karolinska Institutet in Stockholm und des Leiden University Medical Center haben nun eine entscheidende methodische Schwachstelle in den bisherigen Studien identifiziert. Das Problem Frühere Berechnungen bezogen alle Todesursachen ein, also auch solche, die nichts mit dem biologischen Alterungsprozess des Körpers zu tun haben. Unfälle im Straßenverkehr, Tötungsdelikte, Ertrinken oder tödliche Infektionskrankheiten – all das sind sogenannte extrinsische Todesursachen. 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Anschließend wurden zwei Arten von Zwillingskohorten analysiert - Zusammen aufgewachsene Zwillinge, die ähnliche Umwelteinflüsse teilten - Getrennt aufgewachsene Zwillinge, bei denen Umwelteinflüsse stärker abweichen Durch den Vergleich dieser Gruppen und die Bereinigung um extrinsische Todesursachen gelangten die Forschenden zu einer neuen Schätzung Die Erblichkeit der intrinsischen menschlichen Lebensspanne liegt bei über 50 Prozent. --- ## Was bedeutet „Erblichkeit von 50 Prozent Ein häufiges Missverständnis muss hier ausgeräumt werden Eine Erblichkeit von 50 Prozent bedeutet nicht, dass die Hälfte des eigenen Lebens von den Genen „vorprogrammiert ist. Der Begriff beschreibt vielmehr, wie viel der Variation in der Lebensspanne innerhalb einer Population auf genetische Unterschiede zwischen Individuen zurückzuführen ist. ### Vergleichbare Werte bei anderen Merkmalen Ein Erblichkeitswert von etwa 50 Prozent gilt in der Genetik als substanziell. Zum Vergleich - Körpergröße ca. 80 Prozent - Body-Mass-Index (BMI) ca. 40–70 Prozent - Blutdruck ca. 30–50 Prozent - Typ-2-Diabetes ca. 25–50 Prozent Die neue Studie ordnet die menschliche Lebensspanne damit in die gleiche Kategorie wie viele andere medizinisch relevante komplexe Merkmale ein. Dieser Befund steht auch im Einklang mit der Erblichkeit der Lebensspanne bei anderen Spezies. --- ## Warum dieser Befund für die Medizin bedeutsam ist ### Longevity-Gene als Schlüssel zum Altern Eine hohe genetische Erblichkeit der Lebensspanne hat direkte Konsequenzen für die biomedizinische Forschung. Je stärker ein Merkmal genetisch verankert ist, desto aussagekräftiger sind genomweite Assoziationsstudien (GWAS), die nach spezifischen Genvarianten suchen. 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Januar 2026 in Science (DOI 10.1126science.adz1187, Band 391, Heft 6784, Seiten 504–510) und wurde von Forschenden des Weizmann Institute, des Karolinska Institutet, der Westlake University in Hangzhou sowie des Leiden University Medical Center verfasst. Die Arbeit ist eine Zwillingsstudie, klassifiziert im Rahmen der standardisierten MeSH-Terminologie der US-amerikanischen National Library of Medicine. Frühere Schätzwerte auf Basis ähnlicher Zwillingsdaten, jedoch ohne Bereinigung um extrinsische Sterblichkeit, lagen laut dem Abstract bei 20 bis 25 Prozent. Stammbaum-basierte Großstudien hatten zuletzt Werte von nur 6 Prozent gemeldet. --- ## Was bleibt offen Die Studie liefert eine methodisch fundierte Neubewertung der Erblichkeitsschätzungen. Dennoch bestehen offene Fragen - Welche spezifischen Genvarianten tragen am stärksten zur intrinsischen Lebensspanne bei - Wie interagieren genetische und epigenetische Faktoren im Alterungsprozess - Lassen sich die Befunde auf verschiedene Ethnizitäten und geographische Populationen übertragen Diese Fragen werden die Forschung in den kommenden Jahren beschäftigen. Die vorliegende Studie legt dafür ein wichtiges methodisches Fundament. --- ## Häufig gestellte Fragen (FAQs) Bedeutet eine Erblichkeit von 50 Prozent, dass mein Lebensalter zur Hälfte feststeht Nein. Erblichkeit ist ein statistisches Konzept, das die Variation innerhalb einer Population beschreibt, nicht ein Schicksal des Einzelnen. Lebensstil, Umwelt und medizinische Versorgung spielen weiterhin eine erhebliche Rolle. Warum haben frühere Studien so viel niedrigere Werte gefunden Frühere Zwillings- und Stammbaumstudien berücksichtigten keine Trennung zwischen biologisch bedingtem Altern und äußeren Todesursachen wie Unfällen. Diese Vermischung führte systematisch zu einer Unterschätzung der genetischen Erblichkeit. Was sind extrinsische Todesursachen Damit sind Todesfälle gemeint, die nicht auf das biologische Altern zurückzuführen sind Verkehrsunfälle, Gewaltverbrechen, Ertrinken oder akute Infektionskrankheiten. Diese Ereignisse hängen primär von äußeren Umständen ab, nicht von der genetischen Konstitution. Hat die Studie praktische Bedeutung für die Langlebigkeitsforschung Ja, erheblich. Ein hoher Erblichkeitswert legitimiert genomweite Studien zur Suche nach Langlebigkeitsgenen. Solche Gene können Aufschluss über Alterungsmechanismen geben und als Angriffspunkte für medizinische Interventionen dienen. Gilt dieses Ergebnis nur für bestimmte Bevölkerungsgruppen Die analysierten Zwillingskohorten stammen aus spezifischen Studienpopulationen. Die Autoren selbst stellen offen, ob die Ergebnisse vollständig auf alle ethnischen Gruppen und Weltregionen übertragbar sind, was in weiteren Studien untersucht werden muss. Wie unterscheidet sich die neue Schätzung von bisherigen Werten Bisherige Schätzungen lagen bei 6 bis 25 Prozent. Die neue Studie kommt auf über 50 Prozent, wenn ausschließlich intrinsische, also biologisch-genetisch bedingte Sterblichkeit betrachtet wird. --- ## Quellen Shenhar, B., Pridham, G., De Oliveira, T. L., Raz, N., Yang, Y., Deelen, J., Hägg, S., & Alon, U. (2026). Heritability of intrinsic human life span is about 50% when confounding factors are addressed. Science, 391(6784), 504–510. httpsdoi.org10.1126science.adz1187 Hjelmborg, J. V., Iachine, I., Skytthe, A., Vaupel, J. W., McGue, M., Koskenvuo, M., Kaprio, J., Pedersen, N. L., & Christensen, K. (2006). 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