Knapp daneben ist auch fatal

News: Knapp daneben ist auch fatal

Ionisierende Strahlung, die direkt auf DNA trifft, kann verheerende Schäden anrichten. Aber auch wenn sie den Kern verfehlt, können Mutationen die Folge sein. Untersuchungen zeigen, daß dies an der Bildung von freien Radikalen liegt und größere Nachteile für die menschliche Gesundheit mit sich bringen kann als direkte Kerntreffer.

Radongas wird von Uran- und Thorium-haltigen Böden freigesetzt und ist für die meisten Menschen die größte Quelle ionisierender Strahlung. Schätzungen gehen davon aus, daß bis zu 21 600 Fälle von Lungenkrebs allein in den Vereinigten Staaten auf Radon zurückzuführen sind. Denn ionisierende Strahlung sorgt im Zellkern für einigen Wirbel, wenn beispielsweise große Teile der Desoxyribonukleinsäure (DNA) vertauscht und vernichtet werden – oder die DNA bricht.

Bislang erschien hingegen Strahlung im Cytoplasma, in dem sich keine DNA befindet, harmlos. Wissenschaftler der Columbia University, der Colorado State University und der Chinese Academy of Sciences haben nun herausgefunden, daß in diesem Fall freie Radikale entstehen, die auch die DNA schädigen. Die Gruppe um Tom Hei färbte dazu Zellen von Säugetieren, um deren Kern sichtbar zu machen. Dann setzten sie ausschließlich das Cytoplasma einer genau dosierten Menge an Alphateilchen aus. Anschließende Tests zeigten, daß ein achtfacher Treffer des Cytoplasmas die Mutationsrate verdreifacht. Die resultierenden Schäden sind weniger stark, als man bei direkten Treffer des Zellkerns erwarten würde, und haben große Ähnlichkeiten mit spontanen Mutationen. Zusätzliche Studien zeigen, daß die Mutationen aufgrund von Bestrahlung des Cytoplasmas mit der Erzeugung freier Radikale zusammenhängt, welche die DNA oxidativ schädigen.

Die DNA-Schäden, die durch direkte Treffer des Zellkerns entstehen, sind zwar schwerer als bei einer Bestrahlung des Cytoplasmas. Dennoch sind sie für die menschliche Gesundheit weniger schädlich, weil große Veränderungen des Erbguts meist schnell zum Zelltod führen. Kleine Schäden erhöhen hingegen das Krebsrisiko. Diese Erkenntis wird Auswirkungen auf die Modelle haben, die derzeit zur Risiko-Abschätzung von gering dosierter radioaktiver Strahlung herangezogen werden. Die Ergebnisse machen Radon jedoch nicht gefährlicher als bisher angenommen, weil zur Ermittlung der Schädlichkeit Untersuchungen über die Häufigkeit von Krebserkrankungen herangezogen wurden – und keine Zellstudien.

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