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Hintergrund: Umweltfaktoren wie Verkehrslärm und Feinstaub spielen eine bedeutende Rolle bei der Entstehung kardiovaskulärer, metabolischer und neuropsychiatrischer Erkrankungen. Wir konnten kürzlich zeigen, dass Fluglärm eine endotheliale Dysfunktion in retinalen Arteriolen von Mäusen verursacht. Ziel der vorliegenden Studie war es zu untersuchen, ob Fluglärm die endotheliale Funktion der Retina in einem zeitabhängigen Muster beeinträchtigt. Ein weiteres Ziel war es zu prüfen, ob Fluglärm und Feinstaub additive Effekte auf die Endothelfunktion ausüben. Darüber hinaus untersuchten wir, ob Fasten und körperliche Bewegung einer durch Lärmstress induzierten endothelialen Dysfunktion vorbeugen können.

Methoden: Zur Untersuchung der Auswirkungen von Lärm- und Feinstaubexposition nutzten wir ein speziell entwickeltes Expositionssystem mit Lautsprechern und einem Aerosolgenerator. Der Blutdruck wurde mittels Schwanzmanschetten-Plethysmographie gemessen, der Augeninnendruck mittels Rebound-Tonometrie. Die Ansprechbarkeit retinaler Arteriolen gegenüber verschiedenen pharmakologischen Substanzen wurde in vitro mittels Videomikroskopie untersucht. Reaktive Sauerstoffspezies und Entzündungsmarker wurden mittels Immunfluoreszenzmikroskopie quantifiziert.

Ergebnisse: Fluglärm verursachte auf zeitabhängige Weise eine endotheliale Dysfunktion und oxidativen Stress in retinalen Arteriolen von Mäusen. Auch die Exposition gegenüber Feinstaub führte zu einer endothelialen Dysfunktion. Besonders hervorzuheben ist, dass die kombinierte Exposition gegenüber Fluglärm und Feinstaub zu einer deutlich stärkeren Beeinträchtigung der Endothelfunktion führte, was auf additive Effekte hinweist. Bemerkenswerterweise konnten sowohl Fasten als auch körperliche Bewegung, die durch Fluglärm induzierte endotheliale Dysfunktion in retinalen Arteriolen wirksam verhindern.

Schlussfolgerungen: Fluglärm und Feinstaub verursachen jeweils oxidativen Stress und eine endotheliale Dysfunktion in retinalen Arteriolen, wobei die Kombination beider Faktoren additive Effekte zeigt. Fasten und Bewegung entfalten schützende Effekte auf die Gefäßfunktion der Retina.