Facharbeit Auswirkungen von UV-Strahlung auf den Menschen

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12 teilung führt dies zu einem Vertauschen der Base Adenin an Stelle von Guanin am Tochterstrang. Bei einer weiteren Zellteilung bindet sich an diesen Matrizenstrang an das Adenin eine Thyminbase. Nach mehreren Replikationen entstehen so eine Adenin-Cytosin-Bindung mit dem veränderten Cytosindimer, mehrere Adenin-Tymin- und viele Guanin-Cytosin-Paarungen. Auch Einzelstrangbrüche und Läsionen in der DNA der Keratinozyten, die durch UVB- Strahlungsquellen verursacht werden, stellen die Grundlage für eine weitere gravierende Schädigung der Erbinformation dar. Neue wissenschaftliche Forschungsergebnisse zeigen, dass diese Folgeschäden bislang deutlich unterschätzt wurden, obwohl Schutz- und Reparaturmechanismen der Zellen einige mutagene Schäden verhindern können. Hierbei werden durch UV-Strahlen beschädigte DNA-Nukleotide aus dem DNA-Strang entfernt und oft korrekt wieder ergänzt. Aber Fehler sind hierbei nicht ausgeschlossen. Kommt es zu einem irreparablen Defekt von Genen, die die Zellteilung regulieren, so kann die Wucherung von Tumoren entstehen. Die UV-Bestrahlung stimuliert somit die Proliferation * der Keratinozyten. [nach Lit (7), S. 117 ff; Lit (8), S. 76 f; Lit (10), S. 344; Lit (11), S. 117 ff; Lit (12), S. 23 f] 2.5 Programmierter Zelltod Um die Geschwür- und Tumorbildung zu verhindern, ist es für den Organismus meist von Vorteil, „geschädigte Zellen aus dem Gewebe durch Zellabtötung zu entfernen“ [Lit (12), S. 25]. Dieser programmierte Zelltod, auch Apoptose genannt, wird durch komplizierte Aktivierungsprozesse, Lipidveränderungen der Membranen, Abfolge von Signalen und Strukturänderungen von Proteinen ausgelöst. Durch eine Fragmentierung der DNA im Zellkern wird die Apoptose eingeleitet, und die Zelle rückstandsfrei entsorgt. Dies zeigt sich anhand eines schmerzhaften Sonnenbrands, wobei sich die Haut schält, also die abgestorbenen Zellreste abstößt. Treten allerdings UV-induzierte Mutationen in Gensequenzen auf, die für die Apoptose verantwortlich sind, z.B. im Tumorsuppressorgen p53, so kann die geschädigte Zelle nicht mehr aus dem Gewebe entfernt werden. „Mögliche weitere Zellteilungen können zu einer Akkumulation des genetischen Schadens (..) führen“ [Lit (12), S. 25] und somit ein Geschwür auslösen. Auch wenn sich die Haut nach dem Sonnenbrand oberflächlich wieder erholt, ist der Schaden im Inneren der Haut irreversibel. Die Haut vergisst einen Sonnenbrand nicht so
13 schnell, das Risiko, an Hautkrebs zu erkranken, steigt mit jeder UV-Exposition in zuneh- mendem Alter. [nach Lit (10), S. 345; Lit (12), S. 25] 2.6 Hautkrebserkrankungen 2.6.1 Arten und Häufigkeit von Hautkrebserkrankungen Es gibt mehrere Arten von Hautkrebserkrankungen. Der bösartigste Krebs ist das malig- ne * Melanom, auch als Schwarzer Hautkrebs bezeichnet. Dieser tritt etwa bei 5-10% von allen Hautkrebsarten auf. Daneben gibt es noch das Basalzellkarzinom (engl. Basal Cell Carcinoma, BCC) und das Stachelzellkarzinom (engl. Squamous Cell Carcinoma, SCC). Es handelt sich jeweils um bösartige Tumore. „Insgesamt steigt das Auftreten aller Hautkrebserkrankungen in Deutschland schneller als das aller anderen Krebserkrankungen“ [Lit (10), S. 343]. Dieser Trend gilt auch weltweit und ist auf ein verändertes Freizeitverhalten der Bevölkerung zurückzuführen, denn son- nengebräunte Haut wird allgemein als schön und als ein Zeichen von Gesundheit ange- sehen. Auch die Verwendung von Solarien und die Abnahme der Ozonschicht führen zu einem Ansteigen der UV-Belastung auf den Menschen. Modellrechnungen ergaben, dass eine Abnahme der Ozonschicht um nur 1% zu einer Zunahme des durch UV verursachten Hautkrebses um 1 bis 3% führt. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO *) geht davon aus, dass nach Schätzungen jährlich über 2 Millionen Menschen am nichtmelanomen Hautkrebs und rund 200.000 am malignen Melanom erkranken, und dass diese Krebs- erscheinungen in direktem Zusammenhang mit übermäßiger UV-Exposition stehen. [Int (27)] Bei einem Rückgang der Ozonschicht in der Stratosphäre um 10% wächst der Anteil der Nichtmelanome um 300.000 Neuerkrankungen weltweit, der Zuwachs am schwarzen Hautkrebs beträgt etwa 4.500. Weiter sind von den weltweit 12 bis 15 Mil- lionen auftretenden Erblindungen infolge des Grauen Stars etwa 20% auf UV-Strahlung zurückzuführen. Allein in den USA gibt die Regierung jährlich 3,4 Mrd. US-$ für 1,2 Mio. Kataraktoperationen aus, von denen ca. 20% eingespart werden könnten, wenn die Öffentlichkeit besser über UV-induzierte gesundheitliche Schäden informiert würde [Int (27)]. Nach Angaben des „Deutsche Krebshilfe e.V.“ erkranken in Deutschland jährlich ca. 75.000 Menschen neu an Hautkrebs, davon allein 9.600 am malignen Melanom [Int (19)]. Hautkrebs geht eindeutig auf eine Schädigung der DNA zurück. Diese kann direkt durch UV-Bestrahlung hervorgerufen werden, durch eine UV-stimulierte Mutation oder durch
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