Die Umwelt hat Einfluss auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Oxidativer Stress, Störungen des zirkadianen Rhythmus und erhöhte Entzündungswerte sind allesamt Faktoren, die zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen können. Eine Gruppe deutscher Forscher berichtet über den Zusammenhang zwischen der Umwelt und diesen biologischen Störungen.

Mit fast 400 Todesfällen pro Tag in Frankreich sind Herz-Kreislauf-Erkrankungen, zu denen Herzinfarkt, Schlaganfall, periphere Gefäßerkrankungen und Bluthochdruck gehören, nach Angaben von Santé publique France die zweithäufigste Todesursache. Die Untersuchung individueller Risikofaktoren, die nicht geändert werden können (Vererbung, Geschlecht, Alter) oder die geändert werden können (Tabak, Ernährung, Bewegungsmangel), ist weithin durchgeführt worden. In Frankreich gibt es ein System zur Überwachung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und zahlreiche Präventivmaßnahmen zur Förderung der Raucherentwöhnung, der Einhaltung von Gesundheits- und Ernährungsregeln und der körperlichen Bewegung.

Da die Untersuchung der Auswirkungen der Umwelt auf die Gesundheit einen multidisziplinären Ansatz erfordert, der verschiedene komplexe Ebenen von Sensoren und Techniken (Metadatenverarbeitung, Bioinformatik, Systembiologie) umfasst, sind umweltbedingte Risikofaktoren nur schwer zu ermitteln. Außerdem würde das Management dieser Risiken ein Eingreifen der Gemeinschaft erfordern, das nur schwer umzusetzen wäre. Im Rahmen einer Meta-Analyse hat eine Gruppe deutscher Experten kürzlich die Studien zu Umweltfaktoren wie Lärm, Luftverschmutzung und Lichtverschmutzung und deren Beitrag zur Entstehung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen überprüft.

Ein multidisziplinärer Ansatz: das Exposom-Konzep

Das entstehende Konzept des Exposoms ermöglicht die Untersuchung der lebenslangen Auswirkungen aller Umweltexpositionen auf biochemische Stoffwechselwege und, allgemeiner, auf die Gesundheit. Dieser Ansatz, der nur multidisziplinär sein kann, integriert das Exposom einer Person als Ganzes, das sich aus dem natürlichen, persönlichen und sozialen Umfeld zusammensetzt und eng mit biochemischen Veränderungen verbunden ist, die die Gesundheit beeinträchtigen können. Diese Veränderungen, wie z. B. die Veränderung von Genen der zirkadianen Uhr, die Freisetzung von Stresshormonen (Cortisol) und die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies, verursachen Schäden an Zellen und Organen, die verschiedene Krankheiten hervorrufen oder fördern können.

Lärm, Luftverschmutzung und Lichtverschmutzung

In Frankreich leben 7 Millionen Menschen an Orten mit hoher Lärmbelastung (über dem Schwellenwert von 65 dB), und die Zunahme des Lärms geht mit einem Anstieg der Prävalenz und Inzidenz von ischämischen Herzerkrankungen einher (das Herz erhält nicht mehr genügend O2). Lärm, der den Schlafrhythmus stört, führt zur Ausschüttung von Stresshormonen (Cortisol und Katecholamine), beeinträchtigt den Stoffwechsel (erhöhter Blutzucker und Cholesterinspiegel) und steigert die Aktivität der Amygdala (was zu Entzündungen der Herzkranzgefäße führt). Darüber hinaus führt übermäßiger Lärm zu epigenetischen Veränderungen in der DNA, die zu starken Entzündungen und subklinischer Atherosklerose führen.

Andererseits weisen die zitierten Studien auf den Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und Herz-Kreislauf-Erkrankungen hin. Eine Studie zeigt einen Rückgang der kardiovaskulären Ereignisse in China und Europa während der Eindämmung der Covid-19-Pandemie. Es scheint, dass die Exposition gegenüber Feinstaub (PM2,5 und PM10), der in den Schadstoffen verschiedener Verbrennungsanlagen enthalten ist, zu einer Störung des Endothels, einer möglichen Ruptur atheromatöser Plaques und einer Aktivierung des Sympathikus führt, wodurch Bluthochdruck entsteht. Diese Partikel verändern auch die entzündungshemmenden und antioxidativen Eigenschaften des HDL (gutes Cholesterin). Darüber hinaus ermöglichen ihr Masse/Größe-Verhältnis und ihre reaktive Oberfläche eine hohe Penetrationsrate in die Lungenbläschen.

Auch die Lichtverschmutzung wird als zusätzlicher Faktor genannt, der eine Störung der zirkadianen Rhythmen und damit der bereits erwähnten entzündlichen und oxidativen Prozesse bewirkt. Die Lichtverschmutzung, definiert als Außenbeleuchtung, die für menschliche Aktivitäten nicht erforderlich ist, hat in städtischen Gebieten erheblich zugenommen.

Faktoren, die Herz-Kreislauf-Erkrankungen begünstigen

Alle diese Umweltfaktoren lösen eine Reihe von pathophysiologischen Anzeichen aus, die auf dem Konzept des oxidativen Stresses und der Entzündung beruhen, die bekanntermaßen das kardiovaskuläre Risiko erhöhen. Da diese biologischen Mechanismen auch durch persönliche Risikoverhaltensweisen ausgelöst werden, ist es schwierig, in Exposomstudien zwischen ihnen zu unterscheiden. Dennoch schlagen die Autoren dieser Metaanalyse Maßnahmen zur Verringerung der Lärm-, Luft- und Lichtverschmutzung vor und fordern eine intelligente Stadtplanung, um die Belastung durch Stressoren zu verringern, die zu kardiovaskulären Gesundheitsproblemen und erheblicher Morbidität führen.

Urhebender Autor: Frédérique Roustant