Forschungsprogramm der Family Resilience Initiative

Ungünstige Kindheitserfahrungen (ACEs), soziale Determinanten der Gesundheit (SDH) und ihre nachgelagerten gesundheitlichen Auswirkungen sind die Krise der öffentlichen Gesundheit unserer Zeit. Es ist bekannt, dass viele chronische Krankheiten durch toxischen Stress in der Kindheit entstehen oder sich dadurch verschlimmern, einschließlich Lern- und kognitiver Behinderungen, Asthma, Fettleibigkeit, Diabetes, Krebs und Verhaltensstörungen wie ADHS, Depressionen und Drogenmissbrauch. Während Armut nicht als ACE angesehen wird, sind ACE-Exposition und unerfüllte soziale Bedürfnisse häufiger bei Menschen, die in Gemeinden mit niedrigerem Einkommen leben. Memphis, die statistisch ärmste Metropolregion des Landes mit einer Bevölkerung von über einer Million Menschen, hat eine Gesamtarmutsquote von 26,9 % und eine Kinderarmutsquote von 44,7 %. Eine im Sommer 2014 durchgeführte telefonische Umfrage unter über 1500 Einwohnern von Shelby County ergab, dass 52 % der Erwachsenen mindestens einen ACE angaben und 12 % vier oder mehr. Rasse ist auch ein wichtiger Faktor bei gesundheitlichen Unterschieden. Obwohl die Auswirkungen der Rasse hauptsächlich auf damit verbundene Einkommensungleichheiten zurückzuführen sind, kann systemischer Rassismus auch Auswirkungen auf die Gesundheit haben. Zum Beispiel bestehen Unterschiede bei den Geburtsergebnissen zwischen schwarzen und weißen Müttern in allen sozioökonomischen Schichten, sind aber am deutlichsten bei hochgebildeten afroamerikanischen Frauen.

Der Zusammenhang zwischen Armut und schlechter Gesundheit wird wahrscheinlich über mehrere Wege vermittelt. In verarmten Haushalten kann es zu eingeschränkter kognitiver Stimulation und Vernachlässigung kommen. Schlechte Wohnqualität und -lage können Kinder Umweltgiften wie Blei oder Luftverschmutzung und Allergenen aussetzen. Schlechte Ernährung kann zu Mikronährstoffmangel führen. Zusätzlich zu diesen bekannten negativen Expositionen scheint auch Umweltstress durch familiäre Zwietracht und Störungen, innerfamiliäre Gewalt, Überbelegung des Hauses und Nachbarschaftsgewalt eine Rolle bei der schlechten psychischen und physischen Gesundheit von Personen mit diesen Expositionen zu spielen.

Der Zusammenhang zwischen toxischem Stress durch ACES und anderen sozialen Determinanten von Gesundheit und nachteiligen Folgen für die körperliche und geistige Gesundheit wird hauptsächlich aus Querschnittsstudien abgeleitet, in denen Personen mit und ohne bestimmte Gesundheitszustände hinsichtlich der Exposition gegenüber ACEs und SDH verglichen werden. Diese Studien waren entscheidend für die Aufdeckung des Spektrums von Erkrankungen im Kindes- und Erwachsenenalter, die durch toxischen Stress ausgelöst oder verschlimmert werden können. Sowohl akuter schwerer Stress, der auf Expositionen wie Kindesmisshandlung zurückzuführen ist, als auch chronischer Stress niedrigeren Grades, der auf Armut und die damit verbundenen Risiken zurückzuführen ist, sind mit körperlichen und psychischen Erkrankungen verbunden. Ein Großteil der Forschung zu den Mechanismen, die diesen Assoziationen zugrunde liegen, hat die epigenetische Wirkung dieser episodischen oder längerfristigen Stressoren untersucht. Epigenetik bezieht sich auf posttranslationale Modifikationen der DNA wie Methylierung, die kovalente Bindung von Methylgruppen an CpG-Stellen, Oligodesoxynukleotide, bei denen Cytosin an Guanin angrenzt. Änderungen der Methylierungsmuster können aus der De-novo-Methylierung von DNA oder der Entfernung bereits bestehender Methylierungsstellen resultieren. Die meisten epigenetischen Veränderungen beeinflussen die Gentranskription durch Methylierung von Promotor- und Repressorregionen. Ein Genpromotor, der methylierte CpG-Sequenzen enthält, ist weniger in der Lage, Transkriptionsfaktoren zu binden, was zu einer verringerten Gentranskription führt. Viele Studien haben eine unterschiedliche Methylierung von Bereichen innerhalb von Genen sowie von intergenischen Bereichen der DNA festgestellt. Die Wirkung dieser Methylierungsbereiche auf die Genexpression ist unbekannt. Histone, Proteine, um die die DNA gewickelt ist, können ebenfalls durch Methylierung und Acetylierung modifiziert werden. Es wird angenommen, dass diese Modifikationen das DNA-Coiling lockern und genregulatorische Stellen für die Interaktion mit Transkriptionsfaktoren öffnen.

Es wurden Studien durchgeführt, in denen Unterschiede in der Methylierung im gesamten Genom untersucht, die Anzahl der Stellen mit erhöhter und verringerter Methylierung verglichen und Rückschlüsse auf die Auswirkungen dieser Unterschiede auf den Phänotyp gezogen wurden. Viele dieser Studien haben deutliche Unterschiede in den Methylierungsmustern zwischen Personen gezeigt, die mehr und weniger episodischem und lebenslangem Stress ausgesetzt waren. Die unterschiedliche Methylierung bestimmter Gene und ihrer Promotorregionen wurde ebenfalls untersucht, insbesondere Gene, von denen vernünftigerweise angenommen werden könnte, dass sie eine Rolle bei der Reaktion auf Stress und den mildernden Effekten unterschiedlicher Pflegemaßnahmen spielen. Dazu gehören die Gene für den Glucocorticoid-Rezeptor, Serotonin und Oxytocin. Die Wirkungen von chronisch oder akut erhöhten Cortisolspiegeln auf die Methylierung des Glucocorticoid-Rezeptorgens und seines Promotors sind vielleicht die am ausführlichsten untersuchten in Bezug auf ACEs und SDH. Tierstudien haben gezeigt, dass sich ein hohes Maß an Pflege auf das Niveau der Glukokortikoidrezeptorexpression in Schlüsselbereichen des Gehirns durch epigenetische Veränderungen auswirkt, die die Selbstregulation verbessern und die Auswirkungen von toxischem Stress abschwächen können. Es wurde gezeigt, dass diese epigenetischen Modifikationen über Generationen hinweg übertragen werden und möglicherweise für einen generationenübergreifenden Schutz oder eine Anfälligkeit für die Auswirkungen von toxischem Stress verantwortlich sind.

Die meisten Humandaten zu den Wirkungen der Epigenetik stammen aus retrospektiven und Querschnittsstudien, in denen Personen mit bestimmten Gesundheitszuständen über eine frühere oder aktuelle Exposition gegenüber ACEs und/oder SDH berichten. Viele dieser Studien untersuchen das kumulative Expositionsrisiko über die Lebenszeit der Studienteilnehmer bis zum Zeitpunkt der Untersuchung. Es scheint eine Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen früheren Stressoren und der psychischen und physischen Gesundheit von Jugendlichen und Erwachsenen zu geben. Früh angewendete Interventionen können daher das Potenzial haben, die Auswirkungen von toxischem Stress auf die Gesundheit zu mildern, selbst wenn Expositionen bereits stattgefunden haben, und diese wichtigen, langfristigen Auswirkungen auf Gesundheit und Wohlbefinden verhindern. Zu den mildernden Faktoren gehören eine gute Familienfunktion mit geringerem elterlichen Stress und einer größeren Eltern-Kind-Kommunikation sowie der Zugang zu einem medizinischen Heim.

Die Grundversorgung ist der Eckpfeiler für Screening, Gesundheitsförderung und Krankheitsprävention, und Kinderärzte sind am besten in der Lage, ACEs und SDH zu untersuchen und zu behandeln. Studien haben gezeigt, dass viele Ärzte kein formelles Screening auf ACEs durchführen, aber dass Einzelpersonen und Familien, wenn sie familienzentriert angesprochen werden, möchten, dass ihre Ärzte nach Stressoren und unerfüllten sozialen Bedürfnissen suchen, obwohl dies die Beantwortung heikler Fragen beinhaltet.