Nachrichten 20.06.2018

Wie genau schadet Fluglärm Herz und Hirn?

Fluglärm begünstigt die Entstehung von Bluthochdruck, KHK, Herzinsuffizienz und Schlaganfällen und kann bei Kindern kognitive Störungen verursachen. Deutsche Wissenschaftler haben nun herausgefunden, welche Mechanismen dahinterstecken. 

Fluglärm schadet der Gesundheit – das ist mittlerweile kaum mehr von der Hand zu weisen. Doch welche Mechanismen werden durch Lärm in Gang gesetzt, sodass die betroffenen Personen vermehrt an Bluthochdruck, Diabetes und Co erkranken? Mit dieser Frage beschäftigt sich der bekannte deutsche Wissenschaftler Prof. Thomas Münzel schon seit Längerem.

Hauptverursacher ausfindig gemacht

Seine Arbeitsgruppe hat nun am Tiermodell einen der hauptschuldigen Akteure hinter den zu beobachtenden lärminduzierten Gefäßveränderungen ausfindig machen können: das Enzym NADPH-Oxidase 2 (Nox2). Das membrangebundene Enzym ist maßgeblich an der Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) beteiligt.

Fluglärm (im Mittel 72 dB bis maximal 85 dB) hatte bei Knockout-Mäusen, bei denen das Nox2-Gen ausgeschalten war, kaum Auswirkungen auf den Stoffwechsel und die Gefäßfunktion. Kontrollmäuse dagegen entwickelten nach viertägiger Lärmexposition eine endotheliale Dysfunktion, die Tiere wiesen zudem erhöhte Blutglukose-Spiegel sowie erhöhte Konzentrationen von ROS und bestimmten Inflammationsmarkern auf.

Schädlich scheint dabei vor allem die Lärmbelastung während des Schlafes zu sein, denn nur dann waren die zu beobachtenden Effekte signifikant. So war nur bei nächtlichem Fluglärm eine Entkoppelung der endothelialen Stickstoffmonoxid-Synthase (eNOS) ­nachweisbar – ein Phänomen, bei welchem das Enzym Superoxid anstelle von Stickstoffmonoxid produziert und so die Entstehung von oxidativem Stress begünstigt.

Lärmbelastung während des Schlafes ist besonders schädlich

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Fluglärm während des Schlafes, aber nicht in der Wachphase, eine endotheliale Dysfunktion, mehr Inflammation sowie oxidativen Stress im Blutplasma, Gefäßsystem, im Herzen und Frontalcortex (und möglicherweise auch in anderen Gehirnregionen) verursacht“, resümieren die Studienautoren.

Daneben wirkt sich Fluglärm offenbar direkt auf die Regulation bestimmter Gene aus, speziell auf solche, die an der Aufrechterhaltung des zirkadianen Rhythmus  beteiligt sind. So war die Genexpression von Indian Hedgehog und Foxo3 in der Niere, dem Herzen und im Gehirn von lärmexponierten Mäusen hoch- bzw. runterreguliert (gemessen via „next generation sequencing“). Die veränderte Genregulation scheine entscheidend bei lärm-induzierten Schädigungen des Herz-Kreislaufs-Systems und des Gehirns beteiligt zu sein, schlussfolgern Studienautoren.

Mehr Entzündung bei KHK-Patienten

Zu guter Letzt konnte Münzels Arbeitsgruppe erstmals nachweisen, dass Patienten, die bereits an einer manifesten koronaren Herzerkrankung erkrankt waren, nach sechsstündiger nächtlicher Lärmbelastung erhöhte Marker für oxidativen Stress und Inflammation aufweisen. Jetzt gelte es herauszufinden, welche dieser Veränderungen dauerhaft bestehen bleiben und welche wieder leicht umkehrbar sind.

Literatur

Kröller-Schön S,  Daiber A,  Steven S et al. Crucial role for Nox2 and sleep deprivation in aircraft noise-induced vascular and cerebral oxidative stress, inflammation, and gene regulation, European Heart Journal, , ehy333, https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehy333

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Bildnachweise
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Corona/© Naeblys / Getty images / iStock
Thorax-CT/© S. Achenbach (Friedrich-Alexander-Universität Erlangen)
Kardio-MRT (Late Gadolinium Enhancement)/© Stephan Achenbach, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen
BNK-Webinar/© BNK | Kardiologie.org