Blaues Licht und vorzeitige Pubertät nach COVID: Rattenstudien aus der Türkei

Unter den vielen gesundheitlichen Folgen, die COVID für die Weltbevölkerung mit sich brachte, wirkte ein Befund besonders rätselhaft: Es schien mehr Kinder zu geben, die eine sogenannte idiopathische vorzeitige Pubertät entwickelten – also ein ungewöhnlich frühes Einsetzen der Pubertät ohne erkennbare Ursache.

Mehr als eine Studie registrierte diesen Anstieg bei einer sonst eher seltenen Erscheinung und stellte damit die Möglichkeit in den Raum, dass das Virus selbst irgendwie als Auslöser für einen verfrühten Start in die Jugendzeit fungieren könnte.

Ein Forschungsteam der Gazi University und des Ankara City Hospital in der Türkei kam jedoch zu dem Schluss, dass der Zusammenhang womöglich gar nicht über eine Infektion läuft.

Stattdessen könnte – so der Vorschlag – die während der Lockdowns stark gewachsene Bildschirmzeit eine Rolle gespielt haben: stundenlanges Scrollen auf Smartgeräten.

Anstieg der idiopathischen vorzeitigen Pubertät während COVID

Im statistischen Durchschnitt beginnt die Pubertät bei den meisten von uns um das 12. Lebensjahr. Dieser Wert liegt ungefähr in der Mitte einer Verteilung, die bei Jungen typischerweise etwa von 9 bis 14 Jahren reicht und bei Mädchen ungefähr von 8 bis 13 Jahren.

Bei Mädchen wird eine vorzeitige Pubertät darüber definiert, dass sich sekundäre Geschlechtsmerkmale vor dem achten Geburtstag zeigen. Bei Jungen liegt die Grenze bei neun Jahren. Wie viele Kinder genau betroffen sind, lässt sich allerdings nur schwer verlässlich beziffern, weil die Angaben zur Häufigkeit je nach Region weltweit stark schwanken.

Warum der Hormonanstieg bei manchen Kindern so früh einsetzt, ist ebenfalls nicht eindeutig geklärt. Abgesehen von Fällen, die mit Krebs oder anderen Störungen des Nervensystems zusammenhängen, gilt ein beträchtlicher Anteil als idiopathisch – es gibt also keinen offensichtlichen Auslöser.

Vor diesem Hintergrund waren Forschende besonders irritiert, als in der Türkei die Zahl der Mädchen, die eine idiopathische vorzeitige Pubertät meldeten, von 25 im April 2019 auf 58 im März 2020 anstieg. Als mögliche Erklärungen standen damals verschiedenste Faktoren im Raum – von kalorienreichen Lebensmitteln bis hin zur Angst vor der Pandemie.

Eine Hypothese stach dabei hervor: die auffällige Zunahme der Nutzung von Smartgeräten. Genauer gesagt ging es um deutlich mehr Zeit pro Tag, in der Kinder dem blauen Licht von Smartphones und Tablets ausgesetzt sind.

Blaues Licht, Melatonin und ein möglicher Mechanismus

Als tagaktive Lebewesen sind wir evolutionsbiologisch darauf eingestellt, den bläulichen Anteil des Tageslichts als Signal für Wachheit zu interpretieren. Das weniger kräftige Licht von Morgen- und Abenddämmerung hingegen passt eher zu Ruhe und Schlaf.

Wenn diese Kopplung tatsächlich sehr tief in unserer Biologie verankert ist, könnte eine starke Verschiebung des Musters die Gesundheit auf grundlegende Weise beeinflussen – naheliegend etwa über Veränderungen bei einem Hormon namens Melatonin.

Melatonin wird häufig als „Schlafhormon“ beschrieben, weil es abends den Übergang in den Schlaf unterstützt. Wird es jedoch in einer entscheidenden Entwicklungsphase gehemmt, könnte das dem Körper möglicherweise signalisieren, dass es Zeit ist, die hormonellen Prozesse hochzufahren, die den Start der Pubertät vorbereiten.

Um diese Idee unter kontrollierten Bedingungen zu prüfen, nutzte das Team Ratten als gut handhabbare Modellorganismen.

Rattenstudien aus der Türkei: Blaues Licht und frühere Reifung

In zwei getrennten Studien, die 2023 veröffentlicht wurden, setzten die Forschenden unreife männliche und weibliche Ratten dem Licht aus, das von LED-Bildschirmen abgegeben wird. Dabei zeigte sich: Tiere, die über längere Abschnitte in blau getöntes Licht getaucht wurden, entwickelten eher als die übrigen Anzeichen geschlechtlicher Reifung.

„Wir haben festgestellt, dass eine Blaulicht-Exposition, die ausreicht, Melatoninspiegel zu verändern, auch die Spiegel der Fortpflanzungshormone verändern und in unserem Rattenmodell zu einem früheren Einsetzen der Pubertät führen kann. Ausserdem gilt: Je länger die Exposition, desto früher der Beginn“, erklärte die Endokrinologin der Gazi University und Erstautorin Aylin Kilinç Uğurlu, als die ersten Resultate an weiblichen Ratten bekannt wurden.

In den Versuchen blieb es nicht bei einer blossen zeitlichen Verschiebung: Sowohl männliche als auch weibliche Ratten, die pro Tag vergleichsweise lange blauem Licht ausgesetzt waren, durchliefen ihre „Nagetier-Version“ der Pubertät in jüngerem Alter als Artgenossen. Parallel dazu wurden niedrigere Melatoninwerte sowie höhere Konzentrationen von reproduktionsbezogenen Botenstoffen wie Östradiol und luteinisierendem Hormon gemessen.

Damit ist nicht gesagt, dass nicht auch andere Einflüsse eine wichtige Rolle spielen können. Die Pubertätsbiologie ist ausserordentlich komplex, und es gibt entsprechend viel Spielraum dafür, dass unterschiedliche Faktoren den Zeitpunkt der Adoleszenz beim Menschen mitbestimmen.

„Da es sich um eine Rattenstudie handelt, können wir nicht sicher sein, dass sich diese Befunde bei Kindern wiederholen würden, aber diese Daten legen nahe, dass Blaulicht-Exposition als Risikofaktor für ein früheres Einsetzen der Pubertät in Betracht gezogen werden könnte“, sagte Uğurlu 2022.

Die Forschung wurde im Journal für klinische Forschung in der pädiatrischen Endokrinologie sowie in Grenzen der Endokrinologie veröffentlicht.

Eine frühere Version dieses Artikels erschien im September 2022 nach der ersten Studie an weiblichen Ratten. Die Angaben wurden aktualisiert, um Details aus einer Folgestudie aufzunehmen, die zeigte, dass männliche Ratten in ähnlicher Weise betroffen waren.