Zu den Risiken niedriger Strahlendosen

Untersucht das Projekt "Risk, stem cells and tissue kinetics – Ionising radiation" (RISK - IR), wie Stammzellen auf niedrig dosierte ionisierende Strahlung reagieren. Es setzt Methoden aus der stammzellbiologischen Forschung ein, um das Krebsrisiko zu ermitteln.


An dem 5-Jahres-Projekt sind 10 Forschungseinrichtungen aus 7 EU-Ländern beteiligt, deren Fachbereiche sich von der Stammzellbiologie bis hin zur quantitativen Risikoanalyse überschneiden.


Schwerpunkt der ersten beiden Projektjahre waren mehrere mechanistische Fragestellungen zum Einfluss niedriger Strahlendosen auf das Krebsrisiko. Hämatopoetische humane wie auch murine Stammzellen reagierten empfindlich auf schwache ionisierende Strahlung, mit kurz- wie auch langfristigen Effekten.


Die Erkenntnisse zu den Spätfolgen schwacher Strahlung auf das blutbildende System stammen aus Repopulationsuntersuchungen an Stammzellen. Im Vergleich dazu waren Stammzellpopulationen aus der Haut relativ strahlungsresistent bei niedrigen Dosen und zeigten keine Spätfolgen. Chromosomenmutationen wurden nur bei stärkerer Strahlung beobachtet, hier ist jedoch die Sensitivität begrenzt.


Am transgenen Mausmodell für induzierte pluripotente Stammzellen wurde untersucht, inwieweit die Zellen durch Strahlung umprogrammiert werden. Humane mesenchymale Stammzellen zeigten eine verstärkte Seneszenz und reduzierte Apoptose nach niedrig dosierter Strahlung. Um die zugrunde liegenden Mechanismen im Detail zu untersuchen, wurden mehrere Zelllinien generiert.


Bei murinen embryonalen Stammzellen induzierte niedrig dosierte Strahlung DNA-Schadensantworten, die derzeit zusammen mit DNA-Reparaturprozessen, Zellzyklus-Checkpoints und zellulärem Überleben in vitro und in vivo untersucht werden. Künftige Forschungsschwerpunkte werden die Validierung, Erweiterung und Interpretation dieser Ergebnisse sein.


Ionisierende Strahlung ist Gang und Gäbe im industriellen und medizinischen Bereich und tritt auch als Hintergrundbelastung auf. So müssen die Risiken niedrigdosierter Strahlung hinreichend quantifiziert sein, um Strahlenschutzmaßnahmen einzuleiten. RISK - IR wird die wissenschaftliche Grundlage erweitern und evidenzbasierte Entscheidungen für eine angemessene und akzeptable Balance zwischen Nutzen und Risiko einer Strahlenexposition vereinfachen.